면역요법: 종양과 싸우는 항체 키트

뮌헨 루트비히-막시밀리안 대학교

새로운 연구는 항체가 장착되면 면역체계가 암세포를 구체적으로 표적으로 삼도록 지시하는 인공 DNA 구조의 잠재력을 강조합니다.

면역요법은 암과의 싸움에서 매우 유망한 무기로 간주됩니다. 본질적으로 목표는 악성 세포를 식별하고 파괴하는 방식으로 신체의 면역 체계를 활성화하는 것입니다. 그러나 건강한 세포가 손상되지 않도록 파괴는 가능한 한 효과적이고 구체적이어야 합니다. LMU, 뮌헨 기술 대학(TUM) 및 뮌헨 헬름홀츠 연구진은 이제 정확하게 이를 수행할 수 있는 사용자 정의 에이전트를 개발하기 위한 유망한 방법을 제시하는 Nature Nanotechnology에 새로운 연구를 발표했습니다. 주요 저자 중 한 명인 Sebastian Kobold 교수는 “중심부는 어떤 항체에도 특별히 맞춰질 수 있는 접힌 DNA 가닥의 작은 섀시입니다.”라고 설명합니다. 뮌헨 대학 병원에서 그의 팀은 시험관 내 및 생체 내에서 새로운 기질의 영향을 조사했습니다.

DNA 종이접기를 사용하여 T 세포 모집

이러한 새로운 유형의 에이전트인 PTE(프로그래밍 가능 T 세포 참여자)는 자가 접힘 DNA 가닥이 컴퓨터에서 미리 시뮬레이션된 구조로 스스로 조립되는 나노기술인 DNA 종이접기로 만들어집니다. 그들의 디자인은 서로 다른 항체가 4개의 위치에 부착될 수 있도록 합니다. 한쪽에는 특정 종양 세포에 특이적으로 결합하는 항체가 추가되고, 다른 한쪽에는 면역체계의 T세포가 인식하는 항체가 탑재됩니다. 그런 다음 T세포는 표시된 세포를 파괴합니다. "이 접근 방식을 통해 우리는 모든 종류의 다양한 PTE를 생성하고 이를 최적화된 효과에 맞게 조정할 수 있습니다."라고 해당 연구의 주요 저자 중 한 명인 Adrian Gottschlich 박사는 말합니다. "이론적으로 무한한 조합이 가능하므로 PTE는 암 치료를 위한 매우 유망한 플랫폼이 됩니다." 과학자들은 연구를 위해 105가지의 서로 다른 항체 조합을 생산했으며, 이를 시험관 내에서 테스트하여 표적 세포에 얼마나 구체적으로 부착되는지, 그리고 T세포 모집에 얼마나 성공적인지 확인했습니다. 조합은 이전에 매우 시간이 많이 소요되는 항체 최적화 없이 모듈식 방식으로 생성될 수 있습니다. 24시간 후에 암세포의 90% 이상이 파괴되었음을 증명할 수 있었습니다. 이것이 살아있는 유기체에서도 효과가 있는지 알아보기 위해 Kobold 교수와 그의 동료들은 PTE가 종양을 보유한 유기체에서 암세포를 인식하고 파괴를 유도하는지 여부를 조사했습니다. Gottschlich는 “우리는 DNA 종이접기 구조로 만든 PTE가 생체 내에서도 작동한다는 것을 증명할 수 있었습니다.”라고 말했습니다.

다목적 및 사용자 정의

Gottschlich는 서로 다른 항체를 동시에 장착할 수 있는 가능성 덕분에 종양 세포를 훨씬 더 정확하게 표적화할 수 있다고 설명합니다. 또한 면역 체계의 활성화를 제어하는 ​​것이 더 쉽습니다. 이는 질병에 걸린 세포와 건강한 세포를 보다 정확하게 구별하고 부작용을 최소화함으로써 암을 성공적으로 치료할 가능성을 높입니다. DNA 종이접기 기술의 모듈식 특성, 적응성 및 높은 수준의 주소 지정 가능성을 고려하여 연구자들은 광범위한 스펙트럼의 복잡하고 심지어 논리 제어 면역치료 플랫폼이 개발될 수 있을 것으로 기대합니다. TUM 과학자 Dr. Klaus Wagenbauer, Dr. Benjamin Kick, Dr. Jonas Funke 및 Hendrik Dietz 교수는 모두 PTE를 뒷받침하는 기술을 더욱 개발하고 판매하고자 하는 Plectonic Biotech GmbH의 창립자 중 하나입니다. Sebastian Kobold는 다음과 같이 확신합니다. "우리는 이번 발견이 DNA 나노기술의 임상 테스트를 허용하고 의료 응용을 위한 생체분자 DNA 종이접기 기반 엔지니어링 전략의 잠재력을 입증할 것이라고 믿습니다."

자연 나노기술

10.1038/s41565-023-01471-7

프로그래밍 가능한 다중특이적 DNA 종이접기 기반 T 세포 참여자

2023년 8월 17일