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新나노파티클 IL-15 전달기술 "T세포 항암효능↑ 독성↓"

입력 2018-07-12 14:33 수정 2018-07-13 13:39

바이오스펙테이터 김성민 기자

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Torque Biotherapeutics, 고형암 및 혈액암서 임상돌입 위한 IND filing 준비단계...T세포 타깃 후속 파이프라인으로 나노입자 플랫폼 적용 IL-2, TLR 프로젝트 진행

▲Torque Biotherapeutics가 올해 4월 'AACR Annual Meeting 2018'에서 "T cell receptor signaling-responsive single chain IL-12 and IL-15 superagonist nanogel “backpacks” to enhance adoptive cell therapy in solid tumors"라는 제목으로 발표한 포스터자료 참조.

최근 선천성면역 활성화 인자인 IL-2, IL-12, L-15 등 사이토카인 약물이 주목받는 가운데 MIT(Massachusetts Institute of Technology) 연구진이 약물을 종양부위로 안전하고 효과적으로 전달할 수 있는 새로운 기술을 고안했다. 해당 약물은 고형암에서 T세포 치료제의 항암효능을 높일 수 있다는 점에서 업계의 주목을 받고있다.

MIT 연구진은 이 기술을 스핀오프해 토크 바이오테라퓨틱스(Torque Biotherapeutics)를 설립, 다양한 암종에서 임상개발을 진행할 계획이다. 해당 약물과 T세포 치료제와 접목한 연구결과는 Nature Biotechnology에 'Enhancing T cell therapy through TCR-signalingresponsive nanoparticle drug delivery'라는 제목으로 지난 10일 게재됐다(doi:10.1038/nbt.4181).

현재 CAR-T(chimeric antigen T cells) 치료제는 악성 혈액암종에서 높은 효능을 보이며 새로운 패러다임을 제시하고 있지만, 고형암에서는 효능이 미미하다는 한계를 가지고 있다. CAR-T가 고형암에서 충분한 항암효능을 나타내지 못하는 이유로 종양으로의 이동, 종양미세환경의 T세포 활성억제 환경, 종양항원의 이질성(heterogeneous), 독성부작용 등이 꼽힌다. 연구진은 나노입자 플랫폼이 CAR-T를 포함한 다양한 T세포 치료법에서 대안을 제시한다고 설명했다.

연구팀은 고형암에서 종양세포를 공격하는 CD8+ T세포에 특이적으로 IL-15를 전달하도록 나노입자(nanoparticle) 기반의 플랫폼을 디자인했다. 종양의 T세포만 활성화하도록 나노입자 표면에 종양에 특이적인 CD8+ T세포를 인식하는 CD45 항체를 부착했다. 이후 나노파티클이 T세포를 만나면서 나노젤을 이어주던 링커(disulfide-containing crosslinkers)가 분리되고, T세포를 활성화하는 IL-15이 방출된다. IL-15을 포함하는 나노파티클의 지름은 89.6 ±9.6nm다.

이러한 기전에 근거해 나노입자 플랫폼의 차별성은 3가지. 첫째 고형암에서 다양한 항원을 인식하는 T세포를 동시에 활성화할 수 있다는 것, CAR-T가 한가지 항원을 인식한다는 것과 구별되는 점이다. 둘째 종양미세환경에 존재하는 T세포를 직접적으로 활성화할 수 있다. 연구팀은 2010년에 리포좀(liposome)을 기반으로 하는 약물전달체를 개발했지만 들어갈 수 있는 양이 제한적이고, 체내로 주입하자마자 방출되는 한계점이 있었다. 연구팀은 T세포를 타깃하는 나노입자 플랫폼으로 T세포에 대한 접근성이 100배 높였다. 마지막으로 특이적인 전달기술로, 전신적인 면역시스템이 활성화되면서 나타나는 독성 이슈를 해결할 수 있다....

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