[이데일리 나은경 기자] 지노믹트리(228760)는 두 종류의 종양억제인자 메신저리보핵산(mRNA)을 하나의 지질나노입자(LNP)에 담아 전달하는 기술을 개발하고, 관련 연구 논문이 미국화학회(ACS)의 생물·의약화학 분야 국제학술지 ‘ACS 바이오 앤드 메디시널 케미스트리 Au(ACS Bio & Med Chem Au)’에 게재 승인됐다고 28일 밝혔다.

이번 논문은 LNP 기반 유전자 전달 기술을 다루는 특집호 ‘유전자 전달을 위한 지질나노입자의 다양한 활용 가능성’(The Prodigious Diversity of Lipid Nanoparticles for Gene Delivery)에 초청 논문으로 선정됐다.

연구진은 대표적인 종양억제인자인 PTEN과 p53의 mRNA를 하나의 LNP에 동시에 탑재하는 기술을 개발했다. 종양억제인자는 암세포의 증식과 생존을 억제하는 역할을 한다. PTEN은 암세포의 성장과 생존을 촉진하는 PI3K/AKT 신호전달 경로를 억제하며, p53은 세포주기를 조절하고 손상된 세포의 사멸을 유도하는 역할을 한다.

연구진은 mRNA의 안정성과 단백질 발현 효율을 높이기 위해 자체 개발한 ‘유니버설 UTR(Universal UTR)’ 기술을 적용했다. UTR은 mRNA에서 단백질로 번역되지 않지만 mRNA의 안정성과 번역 효율 등을 조절하는 영역이다. 여기에 프로토파낙사디올(PPD) 유래 지질을 활용한 LNP를 결합해 두 종류의 mRNA를 동시에 전달하도록 설계했다.

세포실험 결과 두 mRNA를 동시에 전달한 처리군에서 PTEN과 p53 단백질 발현이 확인됐으며, 관련 신호전달 인자에서도 유의미한 변화가 관찰됐다. 특히 이중 mRNA 처리군은 각각의 mRNA를 단독으로 처리한 경우보다 암세포 생존율 등 악성 표현형을 억제하는 효과가 우수한 것으로 나타났다.

다만 이번 연구는 세포 수준에서 두 종양억제인자의 동시 전달 가능성과 항암 효과를 확인한 단계다. 실제 생체 내 전달 효율과 항암 효과, 안전성 등은 추가 동물실험을 통해 검증해야 한다.

지노믹트리는 이번 연구를 바탕으로 다양한 종양억제인자 mRNA 조합을 개발하고, 화학항암제 등 다른 약물까지 함께 탑재하는 복합 항암 플랫폼으로 기술을 확장할 계획이다.

안성환 지노믹트리 대표는 “이번 연구는 단 하나의 LNP에 두 가지 mRNA를 동시에 담아 항암 효과를 높일 수 있음을 보여준 것”이라며 “이를 기반으로 추가 페이로드를 함께 실어 복합 항암 효과를 배가시키는 새로운 치료 플랫폼으로 활용되길 기대한다”고 말했다.

이어 “현재 유니버설 UTR 기반의 다양한 종양억제 mRNA를 활용하고 화학항암제를 추가 페이로드로 적용한 복합 치료 전략을 개발하고 있으며, 다양한 암 모델에서 세포 및 동물실험을 통해 검증을 이어가겠다”고 덧붙였다.

지노믹트리 전경 (사진=지노믹트리)