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[종양 제거 구슬] 쥐에 이식한 '약물공장 (Drug factory" beads)' 구슬, 일주일 만에 종양 제거. 난소암과 결장직장암의 생쥐 모델에 대한 실험이 이어졌다. 구슬은 다시 예외적으로 잘 수행되어 6일 만에 설치류의 종양을 근절했다. 중요한 것은 종양 부위에만 고농도의 약물을 전달하고 다른 곳에서는 노출을 제한하여 건강한 세포에 대한 독성 위험을 피했다는 것이다

박영숙세계미래보고서저자 | 기사입력 2022/03/04 [08:11]

[종양 제거 구슬] 쥐에 이식한 '약물공장 (Drug factory" beads)' 구슬, 일주일 만에 종양 제거. 난소암과 결장직장암의 생쥐 모델에 대한 실험이 이어졌다. 구슬은 다시 예외적으로 잘 수행되어 6일 만에 설치류의 종양을 근절했다. 중요한 것은 종양 부위에만 고농도의 약물을 전달하고 다른 곳에서는 노출을 제한하여 건강한 세포에 대한 독성 위험을 피했다는 것이다

박영숙세계미래보고서저자 | 입력 : 2022/03/04 [08:11]

 

쥐에 이식한 '약물공장' 구슬, 일주일 만에 종양 제거

2022년 3월 2일페이스북

라이스 대학에서 개발한 구슬 모양의 항암 임플란트를 가진 생명공학자 Omid Veiseh
라이스 대학에서 개발한 구슬 모양의 항암 임플란트를 가진 생명공학자 Omid Veiseh
제프 핏로우/라이스 대학교
 
 

종양 치료에 있어 많은 어려움 중 하나는 항암제를 올바른 위치에 적절한 양으로 공급하는 것이 어렵다. 라이스대학에서 개발한 새로운 유형의 임플란트는 항암 화합물을 지속적으로 생산 및 전달하는 데 필요한 세포 기계를 운반하고 쥐의 난소 종양을 100% 제거할 수 있는 강력한 능력으로 이러한 두 가지 문제를 일주일내에 모두 해결한다. 

이 유망한 새로운 형태의 암에 대한 면역요법 치료를 뒷받침하는 생명공학자들은 이를 "약물 공장"이라고 설명한다. 즉, 일단 설치되면 자체적으로 종양을 제거하는 데 필요한 화합물을 계속 생성할 수 있다는 점이다. 임플란트는 핀헤드 크기의 작은 구슬로 구성되어 있으며, 이 구슬은 신중하게 선택된 세포로 채워져 있으며 보호용 껍질로 둘러싸여 있다.

이 구슬 내부의 세포는 인터루킨-2라는 천연 화합물을 생산하도록 조작되어 백혈구가 암과 싸우도록 하는 사이토카인이다. 이 구슬은 복강 내벽을 형성하는 막인 복막 내의 종양 옆에 두는 실험실 실험에서 먼저 테스트되었다. 여기에서 제약 공장은 종양 내에서 선택적으로 인터루킨-2 농도를 생성하는 것으로 나타났으며 다른 곳에서는 거의 볼 수 없었다.

라이스 대학의 생명공학자인 Amanda Nash가 "약물 공장"으로 묘사되는 새로운 유형의 암 치료제를 개발 중입니다.
라이스 대학의 생명공학자인 Amanda Nash가 "약물 공장"으로 묘사되는 새로운 유형의 암 치료제를 개발 중이다.
제프 핏로우/라이스 대학교

그 후 진행된 난소암과 결장직장암의 생쥐 모델에 대한 실험이 이어졌다. 구슬은 다시 예외적으로 잘 수행되어 6일 만에 설치류의 종양을 근절했다. 중요한 것은 종양 부위에만 고농도의 약물을 전달하고 다른 곳에서는 노출을 제한하여 건강한 세포에 대한 독성 위험을 피했다는 것이다.

생물공학과 조교수인 Omid Veiseh는 “우리는 한 번만 투여하지만 제약 공장에서는 암이 제거될 때까지 필요한 곳에 매일 계속 투여한다. "우리가 정확한 용량을 결정하고 나면, 얼마나 많은 공장이 필요한지 결정하면 난소암 동물의 100%와 결장직장암 동물 8마리 중 7마리에서 종양을 근절할 수 있었다."

보호 껍질은 내용물을 안전하게 유지하는 것뿐만 아니라 제약 공장의 기능에 중요한 역할을 한다. 이 외피는 면역 체계가 이물질로 인식하지만 일정 시간이 지나면 처리해야 하는 위협으로만 인식되는 재료로 만들어졌다. 이렇게 하면 치료가 무기한 계속되지 않는다.

"우리는 이물질 반응이 30일 이내에 캡슐에서 안전하고 강력하게 사이토카인의 흐름을 차단한다는 것을 발견했다."라고 Veiseh가 말했다. "우리는 또한 클리닉에서 필요한 경우 2차 치료 과정을 안전하게 관리할 수 있음을 보여주었다."

연구 저자 Amanda Nash와 Omid Veiseh는 새로 개발된 "약물 공장" 구슬을 사용합니다.
연구 저자 Amanda Nash와 Omid Veiseh는 새로 개발된 "약물 공장" 구슬을 사용한다.
제프 핏로우/라이스 대학교

이러한 제약 공장을 설계할 때 과학자들은 인체에 사용하기에 안전한 것으로 이미 입증된 구성 요소만 사용하도록 주의를 기울였다. 인터루킨-2 역시 FDA 승인을 받은 암 치료제로, 연구팀은 이 신기술이 고농도를 종양 부위에 직접 전달하는 능력 때문에 기존 치료제보다 더 강력한 면역 반응을 유도할 수 있다고 밝혔다.

연구 공동 저자인 Amir Jazaeri 박사는 "이 연구에서 우리는 '약물 공장'이 인터루킨-2의 조절 가능한 국소 투여 및 여러 마우스 모델에서 종양 근절을 허용한다는 것을 입증했는데, 이는 매우 흥미로운 일이며 임상 시험에 대한 강력한 근거"라고 말했다.

연구팀에 따르면, 이 기술은 서로 다른 면역 반응을 유도하기 위해 서로 다른 세포 유형으로 구슬을 포장함으로써 다른 암에 대해 사용하도록 조정될 수 있다. 그들은 이 치료법이 2022년 후반에 인간 임상 시험을 위해 준비될 수 있다고 말한다. 이 연구는 Science Advances 저널에 발표되었다출처: 라이스대학교

 

 

 
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