멥스젠(대표 김용태)은 성균관대학교 박성수 교수 연구팀과 종양 미세환경 모델 공동개발 협약을 체결했다고 4일 밝혔다.

교모세포종(GBM)은 대표적인 악성 뇌종양으로, 강력한 면역 억제성을 가진 종양미세환경(TME)으로 인해 CAR-T/NK 세포 치료제 및 항암 면역치료제의 효율이 제한적이다. 이러한 한계를 극복하기 위해 최근 콜라겐 결합 도메인(CBD)과 인터루킨-12(IL-12) 단백질을 결합한 IL-12A-CBD와 염증 유발성 사이토카인인 인터루킨-6(IL-6)에 결합하는 단일 도메인 항체(sdAb) IL-6 nanobody와 같은 면역조절 치료제가 주목받고 있다.

특히 IL-12A-CBD는 제3형 콜라겐에 특이적으로 결합하여 종양의 세포외기질(ECM)을 표적함으로써 면역세포의 침투 및 활성화를 유도하고, IL-6 nanobody는 종양 내 염증성 사이토카인 네트워크를 억제하여 면역억제적인 종양 미세환경을 완화한다.

두 약물을 병용할 경우 면역 활성화와 종양 억제의 시너지 효과가 기대되지만, 이러한 후보 약물이 실제로 뇌혈관장벽(BBB)을 통과해 종양 조직에 효과적으로 도달하는지를 평가할 수 있는 적절한 전임상 시스템은 부족한 상황이다.

박성수 성균관대학교 기계공학부 교수는 부산대학교 미생물학과를 졸업하고, 미국 코넬대학교에서 석·박사 학위를 취득한 생체조직칩 및 미세유체 기반 인체모사 플랫폼 분야의 선도 연구자이다. 종양미세환경(TME)과 면역세포 상호작용을 모사하는 다중장기칩 시스템 개발을 주도해왔으며, Science, PNAS 등 국제 저널에 다수의 연구를 발표했다. 

또한 3D 생체조직칩, 미세유체 기반 종양침윤 평가장치 등 핵심 특허를 보유하고 있다. 현재 4D 바이오매뉴팩처링 연구실을 이끌며, 인체 생리환경을 정밀 재현하는 차세대 생체조직칩 플랫폼을 통해 정밀의료 및 신약평가 기술 발전에 기여하고 있다.

연구팀은 멥스젠의 생체조직칩 플랫폼과 자동화 장비 ProMEPS™를 활용해 종양 미세환경 모델을 개발할 예정이다. 멥스젠이 축적해온 미세생리시스템(MPS) 기술력과 다양한 연구 서비스를 바탕으로 개발·검증한 뇌혈관장벽 모델 ‘MEPS-BBB’를 기반으로, BBB-GBM 단일세포 공배양 조건을 정립하고 MEPS-BBB-TME 모델을 구축함으로써, IL-6 nanobody, IL-12A-CBD 등 다양한 소분자 면역조절제의 뇌혈관장벽 투과 및 항종양 효능을 정량적으로 평가할 수 있는 전임상 플랫폼 개발할 예정이다.

​이번 협약을 통해 개발되는 MEPS-BBB-TME 모델은 향후 교모세포종을 비롯한 다양한 중추신경계(CNS) 질환 모델로 확장 가능하며, 신약 후보물질의 뇌혈관장벽 투과성 평가, 약물 전달 효율 검증, 면역미세환경 기반 효능 예측 등 고도화된 전임상 평가 시스템으로 발전될 전망이다.

멥스젠 김용태 대표는 “이번 협약은 난치성 뇌질환 치료제 개발을 위한 전임상 평가 플랫폼 구축에 중요한 전환점이 될 것”이라며, “멥스젠의 MPS 기술력과 연구팀의 심화된 연구 역량을 결합해, 종양 미세환경을 보다 정밀하게 구현함으로써 진보된 체외 전임상 평가 플랫폼을 구축해 나가겠다고”고 말했다.