새로운 의료용 젤을 통해 전달된 약물이 공격적이고 치명적인 뇌종양, 즉 뇌암에 걸린 쥐를  100% 치료했다.

이 놀라운 결과는 인간에게 가장 치명적이고 가장 흔한 뇌종양 중 하나인 교모세포종 진단을 받은 환자들에게 새로운 희망을 제공하고 있다.

미 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 발표된 바와 같이, 최근 존스 홉킨스(Johns Hopkins) 연구팀은 실험용 쥐를 대상으로 뇌종양을 외과 수술 방식으로 제거한 후 남겨진 작은 틈들을 채우기 위해 젤 형태로 스스로 채워지는 용액에 항암제와 항체를 결합했다.

이후 젤은 수술이 놓칠 수 있는 부위에 도달할 수 있었고, 약물은 남아 있는 암세포를 죽이고 종양의 성장을 억제시키는 것으로 나타났다. 또한 젤이 교모세포종과 싸울 때 생쥐의 신체가 스스로 활성화하고자 애쓰는 면역 반응을 유도한 것으로 보인다.

이후 연구팀은 살아남은 쥐에게 새로운 교모세포종 종양을 투입했는데, 쥐의 면역체계만으로도 추가 약물 치료 없이 암을 이겨낸 것으로 나타났다.

결론적으로 젤은 암을 예방할 뿐만 아니라 면역학적 기억을 통해 재발을 방지하기 위해 면역 체계를 다시 연결하는 데 도움이 되는 것으로 보인다.

연구팀은 ‘이 접근 방식에서 수술이 여전히 필수적’임을 강조했다. 뇌종양을 외과적으로 제거하지 않고 뇌에 젤을 직접 적용한 결과 생존율이 50%에 불과했기 때문이다.

연구팀에 따르면, 외과적 방식의 수술은 뇌압을 줄이고, 젤이 암세포와 싸우기 위해 면역체계를 활성화하는 데 더 많은 시간을 허용해준다.

젤 용액은 유방암, 폐암 및 기타 암에 대한 FDA 승인 약물인 파클리탁셀로 만든 나노 크기의 필라멘트로 구성되어 있다. 이 필라멘트는 또한 CD47이라는 항체를 전달하는 수단을 제공할 수 있다.

종양을 제거한 후 구멍을 고르게 덮음으로써 젤은 몇 주에 걸쳐 꾸준히 약물을 방출하고 활성 성분은 주사 부위 가까이에서 유지될 수 있다.

연구팀은 특정 항체를 사용하여 교모세포종 연구에서 가장 어려운 장애물 중 하나를 극복하고자 노력하고 있다.

이 특정 항체는 때로는 면역을 지원하고 때로는 공격적인 종양 성장을 허용하는 암세포를 보호하는 세포 유형인 대식세포를 표적으로 삼고 있다.

새로운 젤은 항암제와 항체를 통합하기 때문에 미래의 교모세포종 치료에 대한 희망도 제공한다. 연구팀은 성분의 분자 구성으로 인해 동시 투여는 어렵다고 밝혔다.

존스홉킨스 연구팀은 ‘앞으로의 과제는 실험실 현상을 임상시험으로 옮기는 것’이라고 밝혔다.

- PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES, April 25, 2023, “Self-Assembling Paclitaxel-Mediated Stimulation of Tumor-Associated Macrophages for Postoperative Treatment of Glioblastoma,” by Feihu Wang, et al.  © National Academy of Science.  All rights reserved.

A medication delivered via a novel gel cured 100% of mice with an aggressive brain cancer.

This striking result offers new hope for patients diagnosed with glioblastoma, one of the deadliest and most common brain tumors in humans.

As recently highlighted in the Proceedings of the National Academy of Sciences, a research team at Johns Hopkins combined an anticancer drug and an antibody in a solution that self-assembles into a gel to fill the tiny grooves left after a brain tumor is surgically removed.

The gel can reach areas that surgery might miss and current drugs struggle to reach to kill lingering cancer cells and suppress tumor growth.

The results were published recently.

The gel also seems to trigger an immune response that a mouse’s body struggles to activate on its own when fighting glioblastoma.

When the researchers introduced a new glioblastoma tumor into surviving mice, their immune systems alone beat the cancer without additional medication.

Why? The gel appears not only to fend off cancer but to help rewire the immune system to discourage recurrence with immunological memory.

The researchers said, “surgery is still essential for this approach.”

Applying the gel directly in the brain without surgical removal of the tumor resulted in only a 50% survival rate.

According to the researchers, “The surgery likely alleviates some of that pressure and allows more time for the gel to activate the immune system to fight the cancer cells.”

The gel solution consists of nano-sized fil-aments made with paclitaxel, an FDA-approved drug for breast, lung, and other cancers.

The filaments also provide a vehicle to deliver an antibody called CD47.

By blanketing the tumor cavity evenly, the gel releases medication steadily over several weeks, and its active ingredients remain close to the injection site.

By using that specific antibody, the team is trying to overcome one of the toughest hurdles in glioblastoma research.

It targets macrophages, a type of cell that sometimes supports immunity, but other times protects cancer cells allowing aggressive tumor growth.

The new gel offers hope for future glioblastoma treatment because it integrates anticancer drugs and antibodies, a combination of therapies researchers say is difficult to administer simultaneously because of the molecular composition of the ingredients.

Another Johns Hopkins researcher said, “The challenge now is to transfer an exciting laboratory phenomenon to clinical trials.”