국내에서 암세포만을 찾아가 항암제를 전달하는 의료용 나노로봇 개발

 

전남대 기계공학부 교수팀은 정교하게 암세포를 직접 찾아가 항암제를 전달하는 의료용 나노 로봇 개발하였다고 보도되었습니다. 일명 '박테리오봇(박테리아+로봇)(Bacteriobot)'이라고 명명된 이 로봇은 약물을 담을 수 있는 머리카락 절반 크기의 캡슐형 구조체와 결합된 박테리아로 캡슐형 구조체에 항암제를 넣으면 프로펠러처럼 움직이는 편모를 이용해 혈액에서 헤엄쳐 체내에서 평균 초속 5um로 암세포까지 직접 이동해 항암치료 효과를 극대화 시킨다는 것입니다.

 

 

이 박테리오봇은 암세포를 공격할 약물을 담은 공 모양의 캡슐과 박테리아의 두 부분으로 이뤄져 있으며, 고분자화합물로 만든 캡슐은 지름이 3um 크기로 암세포에 부딪히면 공이 터지면서 안에 든 약물이 나와 암 표면에 항암제가 뿌리게 되며, 여기서 박테리아는 동력이자 암세포 추적기 역할을 담당한다는 것입니다.

 

 

이 박테리아는 쥐에서 식중독과 장염 등의 장티푸스 유사 증상을 일으키는 살모넬라(S. typhimurium)균으로 이 박테리아의 유전자를 조작해 체내 독성을 100만 분의 1 이하로 낮추고, 접착력이 뛰어난 단백질 성분을 이용해 항암제가 든 인공 캡슐과 결합시켜 박테리오봇을 만들어, 박테리아가 암세포가 분비하는 특정 물질을 표적 삼아 이동하는 특성을 이용하는데, 유전자 조작 박테리아는 그 자체만으로도 암세포를 공격하는 성질을 갖고 있다고도 알려집니다. 

 

이 연구진에 의하면 미량의 조기 암세포도 찾아가 약물을 정확하게 전달함으로써 암을 치료할 수 있는 세계 최초의 나노로봇이며, 혈액을 통해 암세포에 전달되길 수동적으로 기다려야하는 기존 항암치료 방법과는 달리, 능동적으로 암세포에만 항암제를 전달할 수 있으며, 암세포를 찾아가는 성질을 이용하면 치료뿐만 아니라 조기 암 진단에도 활용이 가능할 것이라고 밝혔습니다.

 

실제로 박테리오봇이 든 용액을 대장암에 걸린 생쥐의 꼬리에 주사한 후, 6시간이 지나자 생쥐에 주입된 박테리오봇의 대략 2,000만 마리 중 10만 마리가 암세포 주변에 몰려 있는 것이 최종 확인하였으며, 이 결과가 세계적인 과학학술지 '네이처'의 자매지인 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)' 12월 온라인판에 발표되었다는 것입니다.

 

 

머지않아 대장암, 유방암 같은 고형암의 진단 및 치료가 동시에 가능한 '박테리오봇'을 이용하여 암 치료율을 크게 개선시킬 날이 도래하리라 기대해봅니다.