가축에선 구내염 유발…사람에는 암에만 감염
가축에선 구내염 유발…사람에는 암에만 감염
  • 김만복
  • 승인 2014.12.12 09:14
  • 댓글 0
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암세포에 탑재시켜 항암효과 높이고 형광 유전자 탑재해 종양 추적

 

  1 항암리오바이러스
  2 항암 헤르페스바이러스
  3 항암백시니아폭스바이러스
  4 항암믹소마폭스바이러스
  5 항암다람쥐폭스바이러스
  6 항암홍역바이러스 
  7 항암구내염바이러스 - 끝 










 



야생형 그대로 쓰면
가축 등에 영향 우려

바이러스 유전자에
인터페론 유전자 도입해 약독화시킨 후
암치료용으로 개발

메이요클리닉,
간암환자 대상 연구 중

 

 


항암구내염바이러스란
항암구내염바이러스(Oncolytic Vesicular Stomatitis Virus)란 복제가능(감염력) 바이러스로서 야생형 혹은 약독화된 바이러스를 그대로 사용하거나 특정 유전자를 삽입해 암의 진단 또는 치료에 사용하는 바이러스다. 구내염바이러스 유전자는 단가닥(single stranded) RNA로 구성돼 있으며 대략 5개의 바이러스 유전자를 보유하는데, 바이러스의 크기는 150nM 정도로서 여러 바이러스 종류 중에 크기가 중간 정도에 속한다. 항암구내염바이러스는 큰 분류로는 랍도바이러스과(Rhabdoviridae)에 속하며 현재 메이요클리닉에서 간암 환자를 대상으로 한 임상시험에 사용 중인 약독화된 Vesicular stomatitis virus Indiana strain(VS-Indiana)은 수포성바이러스(Vesiculovirus) 속(genus)에 속한다.

 
항암구내염바이러스의 유래
구내염바이러스 질병은 북미·중미·남미 등에서 처음 발병한 것으로 추측된다. 질병의 발견은 1862년 미국 남북전쟁 때까지 거슬러 올라간다 1차 세계대전 중 도입된 미국산 말에 의해 유럽의 말이나 소에 구내염 등이 일어나는 것이 프랑스 수의사에 의해 보고됐었다. 구내염바이러스 중 VS-Indiana는 1925년 미국 미주리주에 있던 소들이 인디애나주로 이동한 후 소의 입안에서 염증이 발생하는 등 바이러스 질병이 발생하면서 분리하게 됐고, 이를 말이나 다른 동물에 계대배양함으로써 야생형을 분리, 보존했다(North Am Vet. 1945;26:726-730). 바이러스는 소들이 발병한 지역의 이름을 따서 VS-Indiana strain으로 명명됐으며 현재 항암바이러스로 개발되어 임상에 사용되고 있다.
구내염바이러스는 소·말·돼지에 감염해 입안에 염증을 일으키며 소의 경우 우유 생산량을 감소시킨다. 구제역바이러스 질병증세와 매우 흡사해 가짜 구제역바이러스질병으로도 알려져 있다. 사람에게는 가벼운 감기 정도의 증상 이외에는 별다른 영향이 없다고 보고된다.

초기 연구들
1998년 캐나다 캘거리대학 연구진의 항암리오바이러스 연구 발표에 힘입어, 2000년에 미국 마이애미의대 클랜바버 교수는 가축에만 질병을 일으키는 구내염바이러스가 인간에서 암을 특이적으로 감염시키고 항암바이러스로서의 개발이 가능함을 보고했다(IUBMB Life 2000;50:135-138). 또한  같은 해 캐나다 오타와대학의 존벨교수도 구내염바이러스가 인간암에 효과적으로 감염됨을 보고했다(Nat Med 2000;6:821-825). 항암기작에 대한 연구 결과 암세포의 발암유전자와 종양억제유전자의 돌연변이에 의한 기능적 이상으로 암세포가 구내염바이러스의 감염에 취약하다는 사실이 클랜바버 및 존벨 교수 등에 의해 발표됐다(J Virol 2001;75: 3474-3479, Nat Med 2000;6:821-825).

 
항암구내염바이러스의 효능을 증진시키기 위해 단독투여보다는 암세포 등 세포에 탑재함으로써 생체 내 종양추적기능을 향상시키는 연구가 활발히 진행됐으며 혈액암 세포에 바이러스를 탑재했을 경우 생체 내에서의 종양추적 기능이 월등히 뛰어날 수 있음이 입증됐다(Molecular Therapy2007;15:123-130).

암세포에 리오바이러스가 탑재되어 있을 경우에는 암세포로서의 기능이 상실되므로 이러한 전략을 구내염바이러스에도 응용한 것으로 보여진다(Oncogene 2007;26:4124-4134).

임상시험 적용 중
최근 VS-Indiana strain을 사용한 임상이 메이요클리닉 연구진들에 의해 활발히 진행되고 있는데, 야생형을 그대로 사용할 경우 가축 등에 영향을 미칠 수 있으므로 바이러스 유전자에 인터페론유전자를 도입해 약독화시킴으로써 가축에 영향을 주지 않고 암치료에 사용될 수 있도록 개발됐다. 현재 메이요클리닉 연구진들에 의해 간암 환자를 대상으로 한 임상1상이 진행되고 있다(NCT01628640).

간암은 북미에서는 발병률이 낮아 임상에 성공할 경우 한국, 중국, 일본 등 간암 발병률이 높은 아시아권 환자를 대상으로 치료약이 개발될 것으로 추측된다. 메이요클리닉은 자체 항암바이러스 GMP 생산시설을 갖추고 있어 항암홍역바이러스에 대한 임상뿐만 아니라 새로운 항암바이러스에 대한 GMP 생산과 임상시험을 진행하기에 최적의 조건을 갖추고 있다고 보여진다. 

필자는 다양한 DNA 항암바이러스를 연구함에 따라 향후 단가닥 RNA 바이러스인 구내염바이러스의 효능과 병합할 수 있는 항암바이러스 병용연구를 진행하고 있다 이로써 DNA·RNA 항암바이러스복합제를 사용, 아시아권의 각종 난치성 암환자를 위한 항암바이러스제 신약개발이 가속화될 전망이다.  단국의대 교수·의과학교실
 



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