국내 연구진, 세계 최초로 암 치료용 박테리아 로봇 개발

대장암, 유방암, 위암, 간암 등에 대한 진단·치료 동시 가능

국내 연구진이 박테리아를 이용한 암 치료용 나노로봇(박테리오봇)을 최초로 개발했다.

미래창조과학부는 박종오 전남대 로봇연구소 교수팀이 대장암, 유방암 등 고형장기에 발생하는 암에 대한 진단과 치료가 동시에 가능한 박테리오봇을 개발, 동물실험을 통해 타당성을 입증했다고 16일 밝혔다.

기존의 수동형 나노약물입자가 아닌 능동형 의료용 나노로봇으로는 세계최초 사례다. 연구진은 암을 치료할 수 있는 능동형 약물전달체 방법론을 제시하고 한국의 수준 높은 의료용 마이크로·나노로봇 기술 경쟁력을 입증한 것이라고 설명했다.

박테리오봇의 구조는 살아 있는 생물체인 박테리아와 약물이 들어 있는 마이크로구조체(3μm 크기)로 구성돼 있다.

연구진이 개발한 박테리아는 독성이 제거된 상태로 조직이나 혈액 속을 돌아다니며 항암제 등 특정 약물이 들어 있는 마이크로구조체를 밀고 암이 있는 곳을 찾아가도록 설계됐다.

이들은 혈관형성촉진인자 등 암에서 분비하는 특정한 물질을 표적 삼아 암을 찾아간다. 마이크로구조체는 박테리오봇이 암에 도착하면 터져 항암제를 암 표면에 뿌리게 된다. 박테리오봇의 이동 속도는 평균 초속 5μm(마이크로몰) 가량이다.

개발된 의료용 마이크로·나노로봇 기술(기능성 박테리아균주 개발, 능동형 약물전달체 개발, 의료용 마이크로로봇 개발 및 제어)은 국내 특허 출원 및 등록, 국제 PCT 출원과 미국, 유럽, 중국, 일본 등에 국제 특허 출원을 마친 상태이다.

총괄책임자인 박 소장은 “세계최초로 기존 암 진단·치료의 한계를 극복할 수 있는 새로운 능동형 약물전달체와 의료용 나노로봇이라는 의미가 있다”며 “실용화되면 미세한 초기 암도 찾아가 항암제를 주입할 수 있게 돼 암 진단과 치료에 획기적인 전기를 마련할 수 있을 것”이라고 말했다.

연구결과는 국제학술지 네이처의 자매지인 ‘사이언티픽리포트(Scientific Reports)’지 12월호에 게재됐다.

김은경 기자 cr21@