스페인의 과학자들은 장에서 다른 신체부위로 전이되는 대장암에 맞서 잠재적으로 생명을 구할 수 있는 전략을 개발함
- 대장암은 수술과 화학요법을 통해 장에서 제거할 수 있으며 다시 재발하지 않게도 할 수 있음
- 그러나 소수의 세포가 장의 주요 종양을 떠나 간이나 폐와 같은 중요한 기관에 전이가 되어 새로운 암이 생기는 경우도 많음
- “이것이 환자들이 대장암으로 사망하는 이유다. 전이는 치료하기가 매우 어렵다” (스페인 바르셀로나 생물의학 연구소, 암 과학 프로그램 책임자 Eduard Batlle 박사)
대장암은 EU에서 두 번째로 큰 암에 의한 사망 원인으로, `20년에만 15만 6천 명 이상이 대장암으로 사망한 것으로 추산됨
- 남성 22명 중 1명, 여성 35명 중 1명 꼴로 대장암이 발생할 위험이 있음
- `20년에만 EU 국가에서 총 34만 건 이상의 새로운 대장암이 발병함
- 이러한 통계는 EU가 암 퇴치를 최우선 정책으로 삼아 ‘EU Mission on Cancer’와 ‘Europe’s Beating Cancer Plan’ 정책을 시행하도록 자극하였음
- 대장암 환자의 경우, 소수의 악성 세포가 이미 몸 전체를 돌아다니며 간이나 폐에 전이 되었는지 여부를 파악하는 것이 거의 불가능함
- 대장암 제거 수술을 받은 환자 중에서 최대 40%는 신체의 다른 부위에 전이가 되는 등 이는 매우 심각한 문제임
ResidualCRC 프로젝트는 어떤 세포가 주 종양에서 빠져나오며, 이를 어떻게 제거할 수 있는지를 연구하고 있음
- “우리는 최초의 원종양 밖으로 이동하여 나갈 수 있는 이전에 알려지지 않은 세포 유형을 확인했다” (Batlle)
- Batlle은 혁신적인 새로운 치료법인 면역요법을 사용하여 이 질병을 근절할 수 있다고 주장함
여기에는 면역체계가 암세포와 싸우는 것을 방지하는 단백질을 차단하는 ‘체크포인트 억제제’가 포함됨
- 일반적으로 몇 가지 악성 암세포는 이 작업을 전문으로 하는 면역 체계의 한 부분인 T세포가 공격을 하게 됨
- 그러나 암세포는 반격을 하면서 T세포에게 정지 신호를 보내는 단백질을 만들어 암이 계속 퍼질 수 있게 하는 등 면역 체계를 탈출하는 방법을 개발함
- 체크포인트 억제제는 본질적으로 환자의 T세포를 활성화하여 암세포에 대하여 극도로 민감하게 인식하게 만들고, 숨겨진 암세포를 찾아내어 죽이도록 유도함
- T세포는 침투하기 어려운 종양 덩어리를 상대하기에는 역부족이나, 이는 수술과 화학요법 등을 통해 제거할 수 있음
Batille은 체크포인트 억제제를 사용하여 외과 의사가 주요 종양을 제거하기 전 대장암 환자의 암을 치료하며 전이도 막는 것을 목표로 함
- 바르셀로나 연구실은 대장암에 걸린 쥐를 대상으로 연구를 진행했으며 면역요법을 사용하여 설치류의 떠돌아다니는 암세포를 치료함
- “이를 통해 우리는 인간에게 보이지 않는 질병의 단계를 조사할 수 있는 기회를 얻었다. 우리는 질병의 미세 전이 단계에서 이들 세포가 면역요법에 취약하다는 사실을 밝혀내었다”(Batlle)
- Batile의 목표는 동일한 치료법을 암 환자에게도 적용하는 것임
residualCRC
- 펀딩 : EXCELLENT SCIENCE - ERC
- 기간 : 2020.09.01.~2025.08.31.
- 예산 : 약 250만 유로 (EU 지원 100%)
- 총괄 : IRB BARCELONA (스페인)
환자의 신체 외부에서 암을 조사하는 또 다른 방법은 소형 장기, 즉, 오가노이드를 배양하는 것임
- “우리는 이러한 장내 오가노이드를 만들고 조직들이 어떻게 그 모양을 만들어 나가는지 연구한다” (카탈로니아 생명공학 연구소, Xavier Trepat 박사)
- Trepat 박사는 Batile 박사와 협력하여 Batlle 연구실에서 환자 암세포를 받아 접시에서 오가노이드를 배양하는 데 사용했음
- “이를 통해 우리는 환자에게 직접 시행착오를 하지 않고 실험실에서 한 환자의 종양에 대해 여러 가지 약물을 테스트할 수 있다.” (Trepat)
- Trepat은 물리학과 물리적 힘이 생물학에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지에 대한 특별한 관심을 가지고 있음
- 예를 들어, 종양은 주변 조직보다 더 단단하고 물리적으로 다른 경우가 많음
- “우리는 이러한 장내 오가노이드를 만들고 조직이 어떻게 모양을 만들어가는 지를 연구한다”(Trepat)
Trepat의 연구는 미래의 생물학적 로봇을 가능하게 하는 세포 유형에 대해 조사하는 Epifold 프로젝트의 일부임
- 여기서 언급한 세포는 신체의 모든 내부 및 외부 표면을 덮는 얇은 조직인 상피에 속함
- 그들은 신체를 보호하고 조직과 기관으로의 진입을 통제하는 데 핵심적인 역할을 함
Epifold 프로젝트는 3D 오가노이드를 사용하여 이 보호층이 어떤 모양을 취하고 있는지 이해하는 것을 목표로 함
- 그 구조를 알게 되면 새로운 바이오하이브리드 장치에 영감을 주어 살아있는 상피 조직으로 둘러싸인 마이크로 로봇을 만들 수 있을 것임
- 언젠가 그러한 생물학적 로봇은 살아있는 조직처럼 자가 수리하거나 내부를 뚫고 암을 죽이는 물질을 방출함으로써 종양의 견고한 방어를 목표로 삼을 수 있음
EpiFold
- 펀딩 : EXCELLENT SCIENCE - ERC
- 기간 : 2021.01.01.~2025.12.31.
- 예산 : 약 250만 유로 (EU 지원 100%)
- 총괄 : FUNDACIO INSTITUT DE BIOENGINYERIA DE CATALUNYA (스페인)
SOURCE : HORIZON MAGAZINE
