영국산 적색다람쥐에만 치명적 질병 유발
영국산 적색다람쥐에만 치명적 질병 유발
  • 김만복
  • 승인 2014.11.16 13:59
  • 댓글 0
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다른 동물·인간에는 전혀 영향 없고 생태계·자연환경에도 문제 없어

  1 항암리오바이러스
  2 항암 헤르페스바이러스
  3 항암백시니아폭스바이러스
  4 항암믹소마폭스바이러스
  5 항암다람쥐폭스바이러스 
  6 항암홍역바이러스
  7 항암파보바이러스

필자연구팀 암치료 가능성 처음 발견
단국대에서 전임상연구 진행 중
암치료 용도로 국내 특허등록
각종 말기암 대상 임상시험 곧 진행

항암다람쥐폭스바이러스란?
항암다람쥐폭스바이러스(Oncolytic Squirrel Poxvirus)란 복제가능(감염력) 바이러스로서 야생형 다람쥐폭스바이러스를 그대로 사용하거나 특정 유전자를 삽입해 암의 진단 및 치료에 사용하는 바이러스다.

다람쥐폭스바이러스 유전자는 겹가닥(double stranded) DNA로 구성돼 있으며 바이러스의 크기는 300nM 정도로 여러 바이러스 종류 중 굉장히 큰 편에 속한다. 세포내 마이토콘드리아의 크기가 500nM일 경우도 있으니 그 크기를 짐작할 수 있겠다.

바이러스 분류로는 인간에 천연두를 일으켰던 베리올라(Variola) 바이러스, 천연두예방백신으로 사용했던 백시니아(Vaccinia) 바이러스와 같은 폭스바이러스 패밀리(Poxviridae)에 속하지만 세부분류로는 레포리폭스바이러스(Leporipoxvirus)에 속하며 Leporis는 라틴어로 토끼를 의미한다.

항암다람쥐폭스바이러스는 야생형 킬햄(Kilham) strain을 사용한 암 치료 용도가 필자 등의 연구에 의해 세계 최초로 발견됨으로써 현재 단국대에서 전임상연구가 활발히 진행되고 있으며 머지않아 각종 말기암을 대상으로 임상시험이 진행될 전망이다.

 
다람쥐폭스바이러스의 유래
다람쥐폭스바이러스는 미국산 다람쥐의 폭스 종양에서 분리된 것으로, 1952년 미국립보건원의 Lawrence Kilham 박사 등이 폭스 종양을 가진 미국산 다람쥐로부터 바이러스를 분리했다(Proc Soc Exp Biol Med. 1953;82;298-301).
이때 분리된 바이러스를 Kilham 박사의 이름을 따서 Kilham strain이라 명명했다. 이 바이러스는 원래 숙주로 알려진 회색 다람쥐(Grey Squirrel; Sciurus carolinensis)에는 심각한 질병을 일으키지 않으나 적색 다람쥐(Red Squirrel; Sciurus vulgaris)에는 치명적인 질병을 일으켜 수주 내에 사망케 하는 것으로 알려지면서 영국 등에서는 토종 다람쥐인 적색 다람쥐의 멸종을 방지하기 위해 노력 중이다.
영국산 적색 다람쥐에만 치명적 영향을 미치는 이 바이러스는 다른 동물이나 인간에는 전혀 영향을 미치지 않음이 밝혀졌고, 미국주정부(Michigan department of natural resources)에서는 이 바이러스가 미국산 회색 다람쥐에는 별 영향이 없으며 다른 생태계 혹은 자연 환경적 문제도 없음을 공지하고 있다(https://www.michigan.gov/dnr/0,4570,7-153-10370_12150_12220-27274--,00.html).
폭스바이러스는 일반적으로 숙주특이성이 강해 심각한 질병을 일으키는 종이 한정돼 있으며 이를 폭스바이러스 숙주제한성(Poxvirus host range restriction)이라 일컫는다(Nat Rev Microbiol. 2005;3:201-213).
예를 들면 천연두를 일으켰던 베리올라 폭스바이러스는 인간에만 천연두를 일으키고 인간이 아닌 다른 동물에는 질병을 일으키지 않았다. 낙타폭스바이러스(Camel poxvirus)는 낙타에만 심각한 질병을 일으키고 다른 동물이나 인간에는 영향이 거의 없으며, 마우스폭스바이러스(Ectromelia virus)도 쥐에만 질병을 일으키고 다른 종에는 영향이 없다. 

 
초기 연구
2010~2011년 필자가 소속돼 있던 한국생명공학연구원 연구팀은 다람쥐폭스바이러스가 여러 암종을 선택적으로 사멸시킬 수 있음을 세계 최초로 발견하고 특허출원 및 국내 특허등록을 마쳤다(특허 10-1370620: 다람쥐폭스바이러스를 유효성분으로 포함하는 암 예방 및 치료용 약학적 조성물. 출원일: 2011년. 등록일 2014년).
현재는 필자가 속한 단국대 연구팀에서 다람쥐폭스바이러스의 연구에 대한 추가연구를 진행 중이다.

암세포만을 퇴치하는 이유
2010년 캐나다 캘거리대학 연구진들에 의해 암세포의 종양억제유전자의 돌연변이로 유전자 기능이 감쇠된 경우 다람쥐폭스바이러스와 같은 종류에 속하는 믹소마폭스바이러스의 감염성이 확연히 증가하는 것을 발견했는데, 결국 암세포에서 암화를 촉진하는 종양억제유전자의 돌연변이가 있을 경우 믹소마폭스바이러스의 특이적 감염이 이루어졌다(Oncogene 2010; 29: 3990-3996).
국내 연구진에 의한 다람쥐폭스바이러스의 종양특이적 감염에 대한 연구에 이어 분자생물학적 기작인 종양억제유전자 감수성 연구를 별도로 진행할 예정이다.
필자와 관련 연구진들은 다람쥐폭스바이러스의 암치료 용도특허에 대한 국내 특허등록을 부여받았다. 따라서 한국 주도로 다람쥐폭스바이러스를 사용한 아시아권의 암환자를 위한 항암바이러스제 신약개발이 가속화될 전망이다.

 
  



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