미국 스크립스 연구소(TSRI)는 플로리다 캠퍼스 연구진이 전립선암과 삼중음성 유방암에 대한 신약후보물질 2개를 발굴했다고 발표했다.
ACS 센트럴 사이언스와 JACS(Journal of the American Chemical Society)에 게재된 2건의 연구에 따르면 소분자 RNA 억제제라는 새로운 계열의 약물이 특정 유형의 암을 성공적으로 표적으로 삼고 사멸시킬 수 있는 것으로 증명됐다.
두 연구의 수석저자인 TSRI의 매튜 디즈니 교수는 “암을 정확하게 찾아내서 파괴하는 수술용 메스를 설계하는 것과 같았지만 이 경우 수술 없이 알약으로 이뤄진다”고 말했다.
RNA는 유전암호를 단백질로 번역하는 분자이며 RNA 결함은 암, 근위축성 측삭경화증, 근긴장성 이영양증 등 다양한 질환들을 야기할 수 있다.
ACS 센트럴 사이언스에 게재된 연구에서 디즈니 교수를 비롯한 연구진은 수천 개의 소분자를 잠재적인 신약후보물질로 평가하기 위해 DNA염기서열 분석을 사용했으며 결함이 있는 RNA와 정확하게 결합할 수 있는 분자들을 찾아봤다.
연구진은 마이크로RNA-18a라는 RNA에 대한 전구물질을 표적으로 하는 화합물을 발견했다. 이 RNA는 성숙 마이크로-18a가 암 억제 단백질을 저해한다는 점을 발견한 과학자들에 의해 주목된 바 있다. 마이크로RNA-18a가 과발현될 경우 암이 계속 성장하게 된다.
디즈니 교수와 연구팀은 이 타르가프레미르-18a(Targapremir-18a)라는 화합물을 시험했으며 그 결과 이 물질이 마이크로RNA-18a를 표적으로 삼고 전립선암 세포 사멸을 유도할 수 있다는 것을 확인했다.
디즈니 교수는 “암 세포에서 마이크로RNA-18a가 과발현되면서 암이 유지되는 것을 돕기 때문에 타르가프레미르-18a의 사용이 암 세포 사멸을 유발한다”고 설명했다. 또 타르가프레미르-18a와 마이크로RNA-18a가 정확하게 결합한다는 점은 이 전략을 통해 만들어진 항암제가 다른 암 치료제들에 비해 광범위한 부작용 없이 전립선암 세포를 사멸시킬 수 있다는 것을 의미한다고 강조했다.
연구 대표저자인 사이 벨라가푸디는 “이 전략을 활용하면 다른 RNA 연관 질환들에 대한 소분자 의약품을 신속하게 발굴할 수도 있을 것”이라고 덧붙였다.
JACS에 게재된 연구의 연구진도 삼중음성 유방암에 대해 같은 전략을 사용했다. 삼중음성 유방암은 다른 암 치료제들이 표적으로 하는 에스트로겐수용체 같은 수용체들이 없기 때문에 특히 치료하기 어려운 것으로 알려져 있다. 디즈니 실험실의 연구진은 고형 유방암 종양에서 과발현되는 마이크로RNA-210이라는 RNA를 표적으로 삼는 방법을 통해 이러한 문제를 해결하려고 했다.
연구진은 동물실험을 통해 화합물 타르가프레미르-210을 평가했다. 이 치료제는 종양 성장을 유의하게 지연시키는 것으로 나타났으며 1회 투여 후 3주 동안 종양 크기를 60%가량 축소시켰다.
연구진은 축소된 종양을 분석한 뒤 치료하지 않은 종양에 비해 마이크로RNA-210 발현이 줄었다는 점을 확인했다.
타르가프레미르-210은 세포가 생존을 위해 암 세포가 되는 과정을 역전시켜 정상기능을 되찾게 하고 암이 성장하지 못하게 하는 것으로 나타났다.
대표저자인 매튜 G. 코스탈레스는 “타르가프레미르-210이 건강한 세포를 손상시키지 않는 더 정확한 표적화된 치료제를 제공할 수 있을 것이라고 믿고 있다”고 밝혔다.
향후 연구진은 분자 스크리닝 전략을 RNA 결함 관련 질환들에 여러 분자들을 시험하기 위한 플랫폼 기술로 개발할 계획이다.
