연구성과

생명/융합 임신혁 교수팀, IMB001 효능 및 작용기전 규명 “높은 기술력 입증”

2024-05-09 391

[POSTECH 임신혁 교수팀, 김치 유래 유산균 IMB001 “종양 부피 감소 확인”]

[자체 개발 플랫폼 기술 ‘Avatiom(아바티옴)’ 적용해 신약 개발 전 주기 기술력 입증]

생명과학과·융합대학원 임신혁 교수, 바이오미래기술혁신연구센터 (B-IRC) Garima Sharma 박사 연구팀이 신약 후보물질 ‘IMB001’의 효능과 작용기전을 입증한 논문을 국제학술지 ‘네이처 이뮤놀로지(Nature Immunology)’에 게재했다. 해당 논문은 (주)이뮤노바이옴과 포스텍 생명과학과·융합대학원 김상욱 교수, 생명과학과 김종경 교수, 서울대학교 생명과학부 신근유 교수, 나폴리대학교(Universita di Napoli) 안토니오 몰리나로(Antonio Molinaro) 교수가 참여했다.

이번 논문을 통해 연구진은 김치 유래 유산균 IMB001의 작용 물질과 작용기전을 밝혀내, 마이크로바이옴 치료제의 개발 및 상용화를 위한 기술력을 입증 받을 수 있게 됐다.

먼저 세포벽을 구성하는 다당체인 ‘RHP(Rhamnose-rich Heterogenous Polysaccharide)’를 분리하고, 항암 효능을 보이는 핵심 유효 물질임을 단일세포 전사체(scRNA-seq)분석을 통해 규명했다. IMB001은 이러한 핵심 유효 물질인 RHP를 표면에 발현해 종양세포를 사멸시키는 효과가 있다.

또한 이번 연구에서는 IMB001의 이중 작용기전도 입증했다. IMB001은 먼저 염증성 사이토카인 IFN-γ를 분비하는 세포독성 T세포(CD8 T)를 증가시켜 종양세포 사멸을 유도한다. 또한 대식세포(macrophage)를 자극해 철 이온을 흡수 및 저장하는 LCN2 유전자를 발현시키고, 종양미세환경에서 철 이온이 차단된 종양 세포가 사멸되도록 한다는 것을 밝혔다.

이번 연구에는 임신혁 교수가 2019년 창업한 ㈜이뮤노바이옴에서 개발한 인공지능(AI) 기반 신약개발 플랫폼인 ‘Avatiom(아바티옴)’ 기술이 적용됐다. 1만명 이상의 암환자 데이터 및 면역항암제 처방 코호트 데이터에 생물정보학 및 기계학습 방법론을 활용해 적용 암종을 선별했다. 임상 성공의 핵심적인 과제인 치료제의 적응증 선별에 아바티움 플랫폼의 우수성을 확인하는 계기가 됐다.


임신혁 교수는 “이번 연구에서 이뮤노바이옴의 아바티옴을 적용해 균주 선별, 유효 물질 규명, 적용 암종 예측 등 신약개발 전주기에 걸쳐 높은 기술력을 입증했다”며 “앞으로 아바티옴 기술을 활용해 IMB001의 임상 설계를 고도화하고, 새로운 치료제 파이프라인 발굴을 이어 나갈 것”이라고 강조했다.

DOI: https://www.nature.com/articles/s41590-024-01816-x