연구진은 교모세포종 치료에서 약물이 뇌에 도달하지 못하는 문제를 해결하기 위해 비강(코) 투여 방식을 시험했다. 팀은 구형 핵산이라는 나노구조를 설계했는데, 이는 금 나노입자 코어 주위에 짧은 DNA 가닥을 밀집 배열한 구조다. 이 나노약물은 STING(자극자 인터페론 유전자) 면역 경로를 활성화하도록 설계되었다.
연구에서는 액방울 형태로 비강에 투여한 나노약물이 근적외선 분자 표지를 통해 얼굴 근육과 뇌를 잇는 주요 신경 경로를 따라 이동하는 것을 추적했다. 치료제는 종양 주변과 내부의 면역세포에 집중되었고 림프절에서 유익한 면역 반응을 일으켰다. 전신으로 널리 퍼지지는 않았다.
면역세포 분석 결과 STING 경로가 활성화되며 종양에 대한 면역 공격이 증가했다. 특히 코 투여한 치료를 T 림프구를 활성화하는 약물과 병용했을 때, 한두 번의 투여로 쥐의 종양이 제거되고 재발에 대한 장기 면역이 형성되었다. 연구진은 이 접근법이 기존의 종양 직접 주사 방식보다 우수하다고 밝혔다. 하지만 Stegh는 종양이 면역 반응을 차단하는 여러 방법을 쓰기 때문에 STING만으로 완치하기는 어렵다며, 다른 면역 경로를 추가하거나 여러 메커니즘을 동시에 겨냥하는 기능을 나노구조에 넣을 계획이라고 말했다.
연구는 PNAS에 실렸고, 지원은 NIH의 National Cancer Institute, Melanoma Research Foundation, Chicago Cancer Baseball Charities at the Lurie Cancer Center, 그리고 Cellularity, Alnylam, AbbVie의 보조금으로 이루어졌다. 이해관계로는 Stegh가 Exicure Inc.의 주주인 점, Mirkin이 Flashpoint의 주주인 점, 그리고 Stegh와 Mirkin이 특허 US20150031745A1의 공동 발명자라는 점이 포함된다.
어려운 단어·표현
- 교모세포종 — 뇌에서 자라는 악성 뇌종양 종류
- 비강 — 코 안쪽에 있는 공기 통로비강(코), 비강에
- 나노구조 — 아주 작은 크기의 인공 구조나노구조를, 나노구조에
- 면역 경로 — 몸의 방어 반응을 조절하는 분자 신호선면역 경로를
- 림프절 — 면역세포가 모이는 작은 기관림프절에서
- 활성화하다 — 어떤 기능이나 반응을 시작하게 하다활성화하도록, 활성화되며
- 병용 — 두 가지 치료를 함께 사용하는 것병용했을 때
- 재발 — 병이나 증상이 다시 발생함재발에
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토론 질문
- 비강 투여로 뇌에 약물을 전달하는 방식의 장점과 위험성을 본문 내용을 바탕으로 설명해 보세요.
- 연구진은 STING만으로 완치하기 어렵다고 말했습니다. 본문을 참고하여 나노구조에 다른 면역 경로를 추가하는 이유를 설명해 보세요.
- 연구의 이해관계 공시(지원 기관과 발명자 관련 사항)가 연구 결과를 평가할 때 어떤 점을 고려하게 하나요? 이유를 제시해 보세요.
