이 연구에서는 지질 나노입자 기반 mRNA 전달 기술을 활용해 종양을 표시하기 위해 카멜레온 단일 도메인 항체 VHH라는 합성 항원을 발현시켰습니다. 그런 다음 CAR-T 세포 치료를 사용하여 신체의 면역 체계가 이 합성 항원을 찾아내고 표시된 종양 세포를 파괴하도록 훈련시켰습니다.

조지아 공과대학의 연구진은 새로운 연구에서 두 가지 효과를 동시에 얻을 수 있는 방법을 개발했습니다. 즉, 종양 세포를 표시하여 환자의 면역 체계 에서 특별히 강화된 T 세포가 인식하고 파괴 할 수 있도록 하는 것입니다 . 면역 체계가 일반적으로 간과하기 쉬운 암을 발견하도록 가르치는 이 접근법은 언젠가 뇌암 , 유방암 , 대장암 등 치료하기 가장 어려운 암을 치료하는 일반적인 전략이 될 수 있습니다. 그들의 접근 방식은 실험실 테스트에서 이러한 암에 효과가 있었으며 건강한 조직에는 해를 끼치지 않았습니다. 중요한 점은 암이 재발하는 것을 예방한다는 것입니다.

아직 초기 개발 단계이기는 하지만, 이 치료법은 검증되고 안전한 기술을 기반으로 하며 임상 시험과 환자 치료에 대한 더 명확하고 빠른 경로를 제공합니다.

조지아 공대 생체공학과의 준교수인 게이브 퀑과 그의 팀은 새로운 연구에서 지질 나노입자 기반 mRNA 전달을 사용하여 종양을 표시하기 위해 카멜레온 단일 도메인 항체(VHH)라는 합성 항원을 발현할 수 있다는 것을 발견했습니다. 그런 다음 CAR-T 세포 치료를 사용하여 신체의 면역 체계가 이 합성 항원을 찾아내고 표시된 종양 세포를 파괴하도록 훈련시켰습니다.

"종양 세포는 매우 교활합니다."라고 Kwong은 말했습니다. 대부분의 경우, 면역 세포는 이러한 항원을 인식하지 못합니다. 항원은 우리 조직에서 유래하기 때문입니다. 일반적으로 암을 표적으로 하는 T 세포를 설계하려면 각 암의 특성을 파악하여 해당 암을 표적으로 하는 T 세포를 설계해야 합니다. 이번 연구에서는 이러한 합성 항원을 인식하도록 CAR-T 세포를 설계했고, 이는 보편적인 플랫폼이 되었습니다.

CAR-T 세포 치료는 일부 암과 일부 환자, 특히 백혈병 과 같이 혈액을 순환하는 액상 종양에 효과적인 것으로 나타났습니다 . 면역 체계의 백혈구 유형인 환자 자신의 T세포를 유전적으로 변형하여 키메라 항원 수용체(CAR)를 발현시킨 다음 환자에게 다시 투여하여 종양을 찾아내 파괴합니다. 안타깝게도 건강한 세포도 CAR-T 세포가 찾는 단백질을 가지고 있기 때문에 부수적인 손상을 입는 경우가 많고, 이는 환자에게 합병증을 유발합니다.

레나 감보아와 알리 자마트가 이끄는 이 새로운 연구에서, 퀑의 팀은 CAR-T 세포에 암세포 에만 발현 되고 건강한 조직에는 발현되지 않는 명확한 표적을 제공했습니다 . 이들의 합성 항원은 인체에서 발견되지 않는 단백질 표적입니다.

결합된 접근 방식은 회복성도 보여주었습니다. 종양을 제거한 후 동물에게 암세포를 다시 주입했더니 암세포가 빠르게 인식되어 공격받았습니다. 감보아는 "우리는 종양을 일종의 면역 훈련 센터로 바꾸어 암세포가 다시 나타나더라도 신체의 자연 면역 세포가 암세포를 인식하도록 학습할 수 있도록 했습니다."라고 말했습니다.

이런 방식으로 종양을 태그하는 것은 약물이 공격할 수 있는 표적이 없는 암을 치료하는 방법을 제공하며, 다른 선택지가 많지 않은 환자에게 선택권을 제공합니다.

자마트 박사는 "삼중 음성 유방암은 대부분 유방암 치료법이 의존하는 전형적인 수용체를 발현하지 않기 때문에 환자는 화학 요법 외에는 다른 선택지가 거의 없습니다."라고 말했습니다. "우리는 새로운 약물 표적을 발견하는 대신, 표적을 도입하고 면역 체계가 암을 인식하도록 훈련시켰습니다."

Kwong은 이 치료법을 유방, 뇌, 대장 종양에 대해 시험했으며, 다양한 국소성 고형 종양에 대한 효과가 있음을 입증했다고 말했습니다. 이러한 종양은 재발하고 때로는 신체의 다른 부분으로 퍼지는 것으로 알려진 유형의 암이기도 합니다. 종양을 제거하기 위한 수술이나 방사선 치료는 일반적으로 암을 치료할 수 없습니다. 최소한 실험실에서는 이 "표적과 공격" 전략으로 암을 치료할 수 있습니다.

"이것은 지역 및 지역적 질병이 확산되기 전에 이를 조기에 통제할 수 있는 또 다른 잠재적 옵션을 제공하기 때문에 중요합니다."라고 Kwong은 말했습니다. "오늘날에는 치료 옵션이 많지 않습니다. 사람들이 암 치료 에 대해 생각할 때 , 흔히 중증이거나 광범위한 질병을 앓고 있는 환자들을 떠올립니다. 하지만 왜 그들의 질병이 광범위한지에 대해서는 깊이 생각해 보지 않습니다. 그 이유는 우리가 지역 질병을 통제하지 못하고 있기 때문입니다."

Kwong 팀의 합성 항원을 승인된 암 치료제로 만들기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다. 하지만 팀은 접근 방식을 설계할 때 이 점을 고려했습니다. 수천 명의 환자가 안전한 것으로 밝혀진 다른 유형의 CAR-T 세포 치료를 받았습니다.

마찬가지로, 지질 나노입자라고 불리는 작은 지방 거품을 통해 mRNA를 종양 세포에 전달하는 것은 잘 알려져 있고 안전한 접근 방식이라고 Kwong은 말했습니다. "우리는 염증 스펙트럼을 알고 있으며, 얼마나 많은 사람들이 부작용 없이 mRNA를 여러 번 투여받았는지 알고 있습니다. 이는 유전자 변형 CAR-T 세포에도 해당합니다. 덕분에 임상 시험에 바로 들어갈 수 있게 되었습니다."

Lena Gamboa et al, Sensitizing solid tumors to CAR-mediated cytotoxicity by lipid nanoparticle delivery of synthetic antigens, Nature Cancer (2025). DOI: 10.1038/s43018-025-00968-5.

 

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