GIST, 면역항암제 효능 증가 마이크로바이옴 발굴

▲지놈앤컴퍼니 마이크로바이옴 플랫폼 기술. (사진제공=광주과학기술원)

광주과학기술원(GIST)은 의생명공학과 박한수 교수팀과 박 교수가 창업한 지놈앤컴퍼니가 공동 연구를 통해 면역항암제의 효능을 증가시키는 마이크로바이옴(장내 미생물)을 발굴하고 항암 기전을 규명했다고 12일 밝혔다.

연구는 총 235명의 정상 비소세포성 폐암 환자의 장내 미생물을 분석했으며, 그 결과 한국인 비소세포성 폐암 환자 중 항암제 치료 효과가 좋은 그룹은 종 수준에서 비피도박테리움 비피덤이 유의하게 많이 분포함을 확인했다.

연구팀은 암 모델 마우스에서 비피도박테리움 비피덤과 면역항암제(anti-PD-1) 병용 투여 시 같은 비피도박테리움 비피덤 종이라도 균주마다 암 억제 정도가 다른 것을 확인했으며, 균주와 면역항암제 병용 투여 시 면역항암제 단독 투여보다 유의하게 암을 더 억제하는 비피도박테리움 비피덤 균주를 발굴했다.

아울러 면역항암제 효능 증진 비피도박테리움 비피덤 균주들이 인간 면역세포(monocyte, CD8+ T cell)와 공동 배양 시 비 효능 균주들보다 인터페론 감마 분비를 유의하게 증가시키는 것을 비롯해 유전체 분석을 통해 면역 항암제 효능 증진 균주들에서 펩티도글리칸 합성 경로가 증가하는 것을 확인했다.

박한수 교수는 “세계 최초로 아시아인 비세포성 폐암에서 항암제 치료효능을 증진 시키는 마이크로바이옴을 발굴했고 나아가 같은 종이라도 균주에 따라 항암 효과가 현저히 차이 나는 기전을 다중오믹스 분석을 통해 규명했다”면서 “연구성과를 바탕으로 마이크로바이옴 신약을 개발해 면역항암제에 저항성을 가지는 암종 및 암 환자에게 암 치료의 희망을 주고 싶다”고 말했다.

이번 연구는 네이쳐 마이크로바이올로지(Nature Microbiology)에 12일 온라인 게재됐다.