목암생명과학연구소·차백신연구소, 'CVI-CT-001' 암세포 사멸 기전 규명

목암생명과학연구소 로고. 사진=목암생명과학연구소 제공

목암생명과학연구소는 차백신연구소와 함께 면역항암제 후보물질 'CVI-CT-001'의 암세포 사멸 유도 기전을 규명한 연구결과를 국제학술지 네이처(Nature)의 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 발표했다고 23일 밝혔다.

'CVI-CT-001'은 차백신연구소가 개발한 면역증강제 '엘-팜포'(L-pampo™)를 기반으로 하는 면역항암제 후보물질로, 전임상 연구에서 특정 암세포의 사멸 및 면역원성 변환 효과를 확인했다. 그러나 그 구체적인 작용 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 이에 차백신연구소는 실험 디자인과 데이터 생산을 맡았고, 목암생명과학연구소는 AI 및 생명정보학 기술을 활용해 데이터를 분석하는 협력 연구를 진행했다.

연구팀은 RNA sequencing(RNA-seq)을 통해 'CVI-CT-001' 처리 세포주의 전사체 발현 데이터를 분석하고, AI 및 생명정보학 알고리즘을 적용하여 암세포 사멸 기전을 규명했다. 연구 결과, 'CVI-CT-001'이 TLR2/3를 발현하는 암세포의 대사 및 활성산소(ROS) 경로를 통해 암세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있음을 발견했다.

특히 연구진은 세 가지 세포주에서의 전사체 데이터를 비교 분석하여 유전자 공발현 네트워크를 구축하고, 유전자 간의 상관관계를 분석해 주요 분자 신호의 하위 네트워크를 재구성했다. 이 과정에서 'CVI-CT-001'의 암세포 사멸에 중요한 역할을 하는 유전자들을 예측할 수 있었다.

신현진 목암생명과학연구소 소장은 "이번 연구는 RNA-Seq 전사체 데이터에 담겨 있는 미세한 약물반응 신호를 AI 알고리즘을 활용하여 잡아냈다"며 "본 연구결과는 AI 기술이 약물의 작용 메커니즘을 유추해 신약개발을 가속화할 수 있다는 것 또한 시사한다"고 말했다.

염정선 차백신연구소 대표는 "면역항암제가 암 세포에 어떻게 작용하는지 기전을 확인하는 것이 중요한데, 이번 연구에서 'CVI-CT-001'이 암세포를 죽이는 과정이 AI를 활용해 밝혀졌다는 점에서 큰 의의가 있다"며 "앞으로도 AI 기술을 활용해 신약 후보물질의 유효성과 기전을 빠르게 파악하고, 이를 바탕으로 신약 개발 전략을 신속하게 추진하겠다"고 했다.

회사에 따르면 이번 연구는 AI와 생명정보학 기술을 활용하여 복잡한 생명과학 분야에서 질병 기전을 규명하고 신약 개발을 가속화할 수 있는 가능성을 제시하고 있으며, 앞으로의 연구에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.