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면역 세포의 기능을 향상시키는 새로운 유형의 나노입자

Nanoparticles give immune cells a boost

MIT 연구진은 고형 종양에 대한 면역 반응을 향상시킬 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 이 연구 결과는 면역 자극제를 포함한 나노입자를 만들어서 T 세포에 부착함으로써 유해한 부작용 없이 T 세포의 활동을 향상시킬 수 있다는 것을 보여주었다. 쥐 실험에서 치료된 실험군의 절반 이상에서 종양이 완전히 사라졌다. 나노입자 ‘배낭(backpacks)’은 도너(donor) T 세포의 생존을 돕고 기능을 향상시킬 수 있었다. 또한 어떤 독성 없이 약물의 전신 주입을 가능하게 했다.

T 세포는 몸에 돌아다니면서 감염된 세포를 확인하고 죽이는 특수한 면역 세포이다. 암 연구자들은 오래전부터 입양 T 세포 요법(adoptive T cell therapy)라고 불리는 방법을 통해서 면역 세포로 종양을 파괴하는데 큰 흥미를 가졌다. 이것이 가능하기 위해서는 종양을 인식하고 공격할 수 있는 많은 수의 T 세포가 존재해야 한다.

일반적인 생각은 종양 특이적인 많은 수의 T 세포를 환자에게 주입하는 것이다. 이번 연구진은 T 세포와 함께 사이토카인(cytokine)이라고 불리는 면역 자극제를 주사함으로써 고형 종양에 대한 반응을 높이려고 노력했다. 이런 약물들은 염증 발생 등과 같은 유해한 부작용이 존재한다. 그래서 약물의 양을 최소화하는 것이 필요하다.

이번 연구에서는 기존보다 100배 이상의 약물을 운반할 수 있는 새로운 유형의 나노입자를 개발했고 이것들은 T 세포가 종양과 마주칠 때까지 탑재물을 방출하지 않는다. 이 나노입자는 T 세포가 종양에 도달하여 활성화될 때만 분해되도록 만들어졌다. 이러한 활성화는 T 세포 표면의 화학적 변화로 발생한다.

쥐 실험에서 실험군의 약 60%에서 여러 번의 치료 후에 종양이 완전히 사라졌다는 것을 확인할 수 있었다. 교모세포종(glioblastoma cell)을 표적화하기 위해서 유전적으로 변형된 사람 T 세포에 나노입자를 부착시킴으로써 교모세포종을 훨씬 효과적으로 죽일 수 있었다. 또한 몸에 약물을 주사하는 것에 비해 8배나 더 많은 IL-15을 부작용 없이 투여할 수 있다는 것도 발견했다.

이 나노기술이 다양한 종류의 종양에 반응하는지를 임상시험을 할 계획이다. 이 연구가 모든 고형 또는 혈액 종양에 효과적이기를 기대해본다. 연구 결과는 저널 Nature Biotechnology에 “Enhancing T cell therapy through TCR-signaling-responsive nanoparticle drug delivery”라는 제목으로 게재되었다(https://www.nature.com/articles/nbt.4181).

관련연구자: Li Tang

관련기관: Massachusetts Institute of Technology

본문키워드(한글): 나노입자, 나노기술, 약물 전달, 면역 세포

본문키워드(영문): nanoparticle, nanotechnology, drug delivery, immune cell

국가: 미국

원문출판일: 2018-07-09

출처: https://phys.org/news/2018-07-nanoparticles-immune-cells-boost.html