바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 김성민 기자

컴퓨터 3D 모델링으로 IL-2 효능↑부작용↓ 디자인, 대장암·흑색종 모델에서 항암 효능 및 안전성 확인...네오루킨(Neoleukin) 설립해 상업화 진행

▲Neo-2/15 약물구조, 출처: University of Washington Institute for Protein Design

부작용 우려를 낮춘 새로운 인터루킨-2(interleukin 2, IL-2) 약물이 등장했다. 컴퓨터 3D 모델링을 이용해 디자인한 약물로 체내 IL-2와 항암 효능은 동등 이상이지만, 부작용 위험은 훨씬 낮췄다. 지난 30년간 제약사는 더 안전하면서 항암효능은 높인 IL-2 약물을 만들기 위해 노력했다. 시판된 IL-2 약물은 면역활성 효과가 우수하나 부작용을 일으켜 실제 환자에게는 사실상 처방되지 못했기 때문이다.

UW Medicine 단백질 디자인 연구소(Institute for Protein Design, IPD) 데이비드 베이거(David Baker) 교수 연구팀은 de novo 접근법으로 IL-2를 모방한 약물을 만들고, 종양모델에서 항암 효능을 증명한 결과를 첫 발표했다. 논문은 네이처에 'De novo design of potent and selective mimics of IL-2 and IL-15'라는 제목으로 9일자에 나왔다. 베이거 교수가 개발한 컴퓨터 프로그램(Rosetta)을 이용해 약물을 디자인했다.

연구팀이 만든 'neoleukin-2/15(이하, Neo-2/15)'는 체내 IL-2을 모방하는 것 외에도 IL-15와 비슷한 효과를 낼 수 있다. IL-2와 IL-15는 모두 면역세포를 활성화하는 대표적인 사이토카인이다. 구체적으로 Neo-2/15는 IL-2Rβγc에 결합하지만, IL-2Rα(CD25)에 대한 결합 사이트는 없다. Neo-2/15는 체내 IL-2와 14%의 공통 서열을 지닌다. 그밖에 Neo-2/15는 IL-15 수용체 가운데 IL-15Rα(CD215)에도 결합한다.

IL-2 수용체는 β(CD122)와 γ(CD132), 혹은 α(CD25)로 구성된다. 두개 혹은 세개가 결합해 작용한다. 흥미로운 점은 CD122-기반으로 활성화할 경우 암세포를 죽이는 작용T세포(effector T cells)이 증식하지만, 도리어 CD25 신호전달이 활성화하면 면역을 억제하는 조절T세포(Treg, regulatory T cells)가 증식한다. 즉 IL-2 약물은 CD25에 따라 면역억제라는 반대 방향으로 작용할 우려가 있다.... <계속>