특허 개요
본 특허는 정상 개체 유래 장내 공생미생물인 던카니엘라 두보시(Duncaniella dubosii) PAC001065_s를 유효성분으로 사용하는 뇌암 예방·치료용 마이크로바이옴 약학조성물입니다. 해당 균주를 경구 투여해 장내에 집락화시키고, 필요에 따라 트립토판을 함께 제공하여 뇌종양 모델에서 생존 개선과 연관된 장내 미생물 환경을 조성하는 방식입니다. 또한 장내 미생물 군집 분석으로 해당 균주의 상대적 증감을 확인해 뇌암 진단 가능성, 예후 및 후보물질의 치료효과 판단에 활용하도록 구성합니다.
- 핵심 기능
D. dubosii PAC001065_s를 포함하는 조성물을 뇌암 예방 또는 치료에 적용하고, 트립토판을 선택적으로 추가해 장내 미생물 조성과 대사 환경을 조절합니다. 대상 개체의 장내 미생물 군집에서 해당 균주의 증감을 분석해 진단·예후 정보를 제공하고, 후보물질 투여 전후의 균주 증가 여부를 치료 후보물질 스크리닝 지표로 사용합니다.
- 차별 강점
기존 뇌암 치료는 수술·화학요법·방사선 치료를 중심으로 하며, 혈액뇌관문으로 인해 약물 작용이 제한될 수 있습니다. 본 특허는 정상 개체의 공생미생물에서 유래한 특정 균주를 치료 성분과 바이오마커로 함께 활용해, 뇌암 치료·진단·예후예측·후보물질 평가를 하나의 마이크로바이옴 플랫폼으로 연결한 점이 차별점입니다.
- 활용 범위
기술·연구 측면에서는 교모세포종을 포함한 뇌암의 마이크로바이옴 치료, 장내 미생물 바이오마커 발굴, 암-미생물 상호작용 연구에 활용 가능하며, 트립토판 병용 전략 연구로 확장할 수 있습니다. 사업 측면에서는 마이크로바이옴 의약품, 뇌암 동반진단·예후예측 검사, 항암 후보물질 스크리닝 서비스 및 정밀의료 연구개발 분야로 확장할 수 있습니다.
연구 개발 단계
GL261 세포를 이용한 동종이식 뇌종양 마우스 모델에서 정상 장내 세균총, D. dubosii 집락화 및 트립토판 보충에 따른 교모세포종 개체 생존 영향을 비교했습니다. D. dubosii 집락화, 정상 쥐와의 공사육 및 트립토판 보충에서 생존 개선과 연관된 결과를 확인했으나, 사람 유래 미생물 조성의 재현성 및 임상 유효성은 확인이 필요합니다.
- 동물모델: GL261 세포 1×10^5개를 두개 내 주입한 동종이식 뇌종양 마우스 모델
- 비교군: 무균쥐 대 SPF 사육쥐, 공사육 대 비공사육, D. dubosii 집락화군 대 대조군, 트립토판 처리군 대 비처리군
- 투여 조건: D. dubosii 1×10^8 CFU를 이식 전 4주간 주 5회 경구 투여
- 영양 조건: 0.2% 트립토판 수용액을 암세포 이식 3주 전부터 자유 음용
현재 성과
D. dubosii로 집락화된 무균쥐에서 대조군 대비 교모세포종 생존이 유의하게 증가했습니다. 트립토판 보충 식이와 정상 쥐와의 공사육에서도 뇌종양 개체의 생존 개선이 확인되어, 장내 미생물 조절과 생존 지표 간의 연관성을 제시합니다.
GL261 세포 1×10^5개를 이용한 동종이식 뇌종양 마우스 모델에서 미생물 조성 및 생존 영향을 평가했습니다. 무균쥐와 SPF 사육쥐, 공사육군과 비공사육군, 집락화군과 대조군을 비교하고 16S rDNA V3, V4 영역 시퀀싱으로 미생물 변화를 분석했습니다.
D. dubosii PAC001065_s를 뇌암 예방·치료용 조성물의 유효성분으로 특정하는 동시에, 해당 균주의 상대적 감소·증가를 진단 가능성 및 양호한 예후 판단 지표로 활용합니다. 후보물질 투여 후 균주 증가 여부를 스크리닝 지표로 제시해 치료 조성물, 진단·예후예측 및 후보물질 평가를 연계한 점이 차별적입니다.
상용화까지 남은 부분
사람 유래 장내 미생물 조성에서 D. dubosii PAC001065_s의 재현성과 뇌암 환자 적용 가능성 검증
균주 배양·보관·제조 공정의 표준화와 GMP 생산 체계 확보
용량, 투여경로, 투여기간 및 트립토판 병용 조건의 최적화
비임상 독성·안전성 평가와 임상 유효성 검증
기술 이전 형태·도입 과정
도입은 이렇게 진행됩니다.
검토 미팅
귀사 상황·데이터 구조 기준으로 적합성을 논의합니다. 자료 검토만으로 끝나도 됩니다.
PoC 공동 검증
연구팀 동행 하에 귀사 데이터 기준 재학습·성능을 확인합니다.
라이센싱 계약
PoC 결과를 기반으로 희망 형태(실시권·공동연구 등)를 협의합니다.
기술지도·후속
도입 초기 기술지도, 필요 시 후속 공동연구·정부과제 연계까지 진행합니다.
특허 정보
장내 미생물 군집을 유효성분으로 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학조성물
10-2022-0002662 (2022.01.07)
1020230106926 (2023.07.14)
1028149990000 (2025.05.27)
이흥규, 김현철
한국과학기술원
한국과학기술원