대학저널

시선바이오머티리얼스는 한국분자·세포생물학회 학술대회에서 SB-PNA의 구조 설계에 따른 세포 내 분포와 유전자 조절 특성, 항체 접합을 통한 표적 전달 및 수계 제조 공정에 대한 연구 결과를 발표했다고 0일 밝혔다.

이번 연구에서 연구진은 SB-PNA의 화학구조를 조절함으로써 세포 내 위치와 유전자 조절 기능을 차별화할 수 있음을 확인했다. 특히 수용성 링커(SB-linker)의 도입 방식에 따라 PNA가 세포핵 또는 세포질 내 특정 영역에 서로 다르게 분포했다.

이 가운데 핵으로 이동한 PNA 구조에서는 표적 유전자의 특정 엑손을 선택적으로 건너뛰는 ‘exon skipping’ 현상이 관찰됐다. 단순히 PNA의 수용성을 높이는 데 그치지 않고, 구조 설계를 통해 세포 내 전달 위치와 유전자 조절 기능을 동시에 제어할 수 있는 가능성을 확인한 것이다.

연구진은 SB-PNA의 AOC 적용 가능성도 평가했다. 암세포 표면에서 발현되는 EGFR, DLK1, HER2를 각각 인식하는 항체에 SB-PNA를 접합한 결과, 항체의 표적 인식 특성과 세포 내 유입 특성이 유지되는 것을 확인했다.

이는 SB-PNA가 항체와 결합한 이후에도 표적 암세포에 선택적으로 전달될 수 있음을 보여주는 결과로, 유전자 조절 기능을 갖춘 수용성 PNA를 항체 기반 표적 전달 플랫폼인 AOC에 적용할 수 있는 가능성을 제시한다.

제조 공정에서도 차별화된 특성을 확인했다. SB-PNA는 중성 pH의 수용액 환경에서 유기용매를 사용하지 않고 항체 접합과 정제가 가능한 것으로 나타났다.

기존 PNA는 서열과 조건에 따라 수용성이 낮아 항체 접합 과정에서 유기용매를 사용하는 경우가 있으며, 이에 따른 잔류용매 제거 등 후공정 부담이 발생할 수 있다. 반면 SB-PNA는 수계 환경에서 접합 및 정제가 가능해 AOC 제조공정의 단순화와 생산성 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

회사는 추가 평가에서도 SB-PNA를 적용한 AOC의 용해성과 취급성이 개선되는 결과를 확인했으며, 관련 후속 데이터를 확보하고 있다고 설명했다.

AOC는 항체의 표적화 기능과 올리고뉴클레오타이드의 유전자 조절 기능을 결합한 차세대 치료 플랫폼이다. PNA는 표적 유전자 서열에 대한 높은 결합력과 선택성, 높은 생물학적 안정성, 중성 골격 등의 장점을 갖는다. 반면 기존 PNA는 서열과 구조에 따라 낮은 수용성이 나타날 수 있어 의약품 개발과 제조 과정에서 한계로 작용해왔다.

시선바이오머티리얼스는 자체 개발한 SB-PNA를 통해 이러한 수용성 문제를 개선하는 동시에 세포 내 분포와 유전자 조절 기능을 구조적으로 설계할 수 있는 플랫폼 기술로 확장하고 있다. 이를 기반으로 AOC를 비롯한 다양한 바이오접합 분야로 적용 범위를 넓혀 나간다는 계획이다.

업체 관계자는 “이번 연구는 SB-PNA가 단순히 PNA의 수용성을 개선하는 소재를 넘어 구조 설계를 통한 세포 내 전달과 유전자 조절, 항체 기반 표적화, 수계 제조까지 구현할 수 있는 플랫폼 기술임을 보여준다”며 “유기용매 없이 항체 접합과 정제가 가능한 제조 특성을 바탕으로 AOC를 비롯한 다양한 바이오접합 분야에서 SB-PNA의 활용 가능성을 확대해 나갈 계획”이라고 말했다.

[ⓒ 대학저널. 무단전재-재배포 금지]