화순전남대병원 민정준·강세령 교수팀, '암치료용 박테리아 시각화 기술' 세계 첫 개발

화순전남대학교병원 핵의학과 민정준·강세령 교수 연구팀이 최근 암 치료용 박테리아를 시각화하는 '양전자단층촬영(PET) 분자영상기술'을 세계 처음 개발했다.

이 기술은 국내 특허로 등록돼 있고, 해외특허도 출원중이다. 이 연구는 분자영상 진단·치료법 분야의 권위있는 국제학술지인 '테라노스틱스'(Theranostics, 영향력지수 8.063) 온라인판에 먼저 소개됐고, 오는 6월 발간땐 표지논문으로 실릴 예정이다.

연구팀은 암 치료를 위해 몸에 주입된 대장균을 방사성 소비톨(sorbitol)을 이용해 시각영상화하는 데 성공했다.

포도당을 환원해 제조되는 물질인 '소비톨'이 대장균이나 살모넬라 같은 그램음성 장내세균의 영양소로 이용되는 것에 착안, 방사성 불소를 함유한 소비톨을 제작해 PET영상화를 시도했다.

이 소비톨 PET은 치료 목적으로 주입된 대장균의 체내 분포상황을 정확히 보여주었다. 소비톨의 종양내 섭취가 많을수록 암 억제효과가 뛰어난 것으로 분석됐다.

살아있는 면역세포나 미생물을 이용한 세포치료는 치료제의 종양내 분포가 매우 중요하다. 즉, 치료용 세포가 종양 부위에 집중되고 그밖의 체내기관에서는 제거돼야, 치료효과가 높고 안전하다는 의미다.

따라서 피부를 관통하지 않는 비침습적인 방법으로 치료제의 체내 분포를 평가할 수 있는 분자영상기법은 이 치료법의 성패를 좌우하는 매우 중요한 기술이다.

지금까지 암 치료용 박테리아를 시각화하기 위해서는 영상리포터 유전자를 인위적으로 발현시켜야 했으나, 이번 연구에서는 추가적인 유전자 조작 없이 치료용 박테리아가 갖고 있는 고유의 기전을 이용해 영상화에 성공, 향후 임상 적용 가능성이 매우 높다.

이 연구는 과학기술정보통신부의 미래유망융합기술 파이오니어사업과 교육부의 이공학 개인기초연구지원사업의 지원을 받아 수행됐다.
장종호 기자 [e-mail]

화순전남대학교병원 핵의학과 민정준 교수(왼쪽)와 강세령 교수