성균관대 화학공학부 김재윤 교수와 미국 하버드대 비스연구소 데이비드 무니 교수팀은 면역세포를 키울 수 있는 3차원 구조의 백신 플랫폼을 개발했다는 내용의 연구결과를 생명공학 분야 국제학술지 '네이처 바이오테크놀로지' 온라인판에 게재했다고 15일 밝혔다.
이 기술은 암이나 전염병 등 다양한 질병 백신개발 연구의 실마리가 될 것으로 기대된다.
현재까지는 면역세포 제어가 가능한 펠렛 형태의 고분자 기반의 생체재료를 외과 수술을 통해 몸에 이식하려는 연구가 주목받고 있지만, 이식수술이 가능하지 않은 환경 또는 이식수술 자체가 어려운 환자에 적용하는데 한계가 있었다.
연구팀은 다공정 미세막대를 활용해 복잡한 수술과정 없이 간단한 주사로 면역세포를 제어할 수 있는 3차원 백신을 개발했다.
연구팀에 따르면 3차원 백신 안에는 다공성 미세막대가 분산되어 있으며, 이 용액이 생체에 주입되면 미세막대들이 자발적으로 조립, 3차원 구조체를 이루면서 내부에 연역세포가 자리잡을 수 있는 공간을 만든다.
연구팀은 생체 내에서 자가조립되는 3차원 구조체로 대량의 면역세포를 불러와 성숙시킴으로써 면역활성을 크게 높이는 것이 이번 성과의 핵심이라고 설명했다.
실제 생쥐모델에 개발된 3차원 백신을 접종한 후 암세포를 주입, 암세포의 성장을 관찰한 결과 암억제 효과가 나타났다.
김재윤 교수는 "3D 백신은 간단히 주사할 수 있고 다양한 기능성 약물을 탑재할 수 있어 여러 전염병이나 암의 치료나 예방을 위한 백신 플랫폼으로 널리 활용될 것으로 기대된다"고 말했다.