특허 개요
본 특허는 고당분 식이 환경에서 장내 미생물을 조절하고 면역항암제를 병용하는 뇌종양 예방·치료용 조성물입니다. 데설포비브리오나시에과(Desulfovibrionaceae) 균주인 D. vulgaris 또는 D. desulfuricans의 배양물과 면역관문억제제를 함께 적용해 장내 미생물총 조성 변화를 유도하고, T 세포 활성을 높여 뇌종양 억제 시너지를 유도합니다. 균주는 균주 자체, 파쇄물, 배양액 또는 추출물 형태로 구성할 수 있으며, 면역관문억제제는 PD-1·PD-L1·CTLA-4 등 면역회피 경로를 표적할 수 있습니다.
- 핵심 기능
고당분 식이 환경에서 데설포비브리오나시에과 균주 배양물을 투여해 장내 미생물총 조성 변화를 유도하고, 면역관문억제제를 병용해 T 세포 활성 증가를 유도합니다. 이를 통해 미생물·고당분 환경과 면역관문 차단을 결합한 뇌종양 억제 작용을 구현합니다.
- 차별 강점
기존 교모세포종 치료에는 수술·화학요법·방사선치료 및 면역치료가 적용되지만, 면역관문억제제 단독 적용만으로는 유의미한 생존율 향상이 제한적이었습니다. 본 특허는 고당분 식이 조건의 장내 미생물 변화를 치료 변수로 활용하고 특정 균주와 면역관문억제제를 병용해 항종양 면역반응을 높이려는 점에서 차별화됩니다.
- 활용 범위
기술·연구 측면에서는 교모세포종을 포함한 뇌종양 면역치료, 장내 미생물총 기반 항암 연구, 면역관문억제제 병용요법 분야에 활용 가능하며, 균주·면역치료제 조합 탐색으로 확장할 수 있습니다. 사업 측면에서는 뇌종양 치료제, 면역항암 보조치료제, 미생물 기반 약학 조성물 및 뇌종양 예방·개선용 기능성 식품으로 확장할 수 있습니다.
연구 개발 단계
GL261 세포를 두개내 주입한 C57BL/6 마우스에서 대조군, Anti PD-1 단독군, 균주 단독군, 고당분 병용군 및 Anti PD-1·균주·고당분 병용군의 생존율을 비교했습니다. 균주와 고당분 음료 병용군 및 면역관문억제제를 추가한 병용군에서 생존율 증가를 확인했으나, 사람 대상 유효성·안전성과 최적 용량·제형은 아직 확인되지 않았습니다.
- 동물모델: GL261 세포를 두개내 주입한 8주령 수컷 C57BL/6 마우스
- 비교군: 대조군, Anti PD-1 단독군, 데설포비브리오나시에과 균주 단독군, 고당분 병용군, Anti PD-1·균주·고당분 병용군
- 투여 조건: 항생제 2주 전처리 후 D. vulgaris 또는 D. desulfuricans를 주 3회 투여하고, 20% glucose water 및 Anti PD-1 항체를 병용
현재 성과
D. vulgaris 또는 D. desulfuricans와 고당분 음료를 병용한 마우스에서 대조군 대비 생존율 증가가 확인됐습니다. 여기에 면역관문억제제를 추가한 병용군에서는 다른 비교군보다 현저한 생존율 증가가 확인돼, 고당분 환경에서의 병용 시너지 가능성을 제시합니다.
GL261 세포 2×10^5개를 두개내 주입한 8주령 수컷 C57BL/6 마우스에서 생존율을 평가했습니다. 항생제 전처리군을 함께 비교해 고당분 음료 관련 생존율 변화가 정상 장내 미생물총의 존재 여부와 연관됨을 확인했습니다.
총 섭취 당류와 총 섭취 열량의 비율이 0.02 g/kcal를 초과하는 고당분 식이 개체를 대상으로, D. vulgaris 또는 D. desulfuricans와 면역관문억제제를 함께 적용합니다. 면역관문억제제 단독이 아니라 장내 미생물 조절과 식이 환경을 결합해 항종양 면역반응을 높이려는 점이 핵심 차별성입니다.
상용화까지 남은 부분
사람 대상에서의 유효성·안전성 검증
균주 종류 및 면역관문억제제 조합별 최적 용량·투여 주기·제형 확립
GMP 제조 공정, 비임상 독성 평가 및 임상 검증
고당분 식이 조건의 임상 적용 기준과 환자 선별 기준 검토
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
미생물, 및 면역관문 억제제를 유효성분으로 포함하는, 고 당분 환경에서의 뇌종양 예방 또는 치료용 조성물
10-2023-0081660 (2023.06.26)
1020240001683 (2024.01.03)
1026270700000 (2024.01.16)
이흥규 (한국과학기술원), 김재호 (한국과학기술원)
한국과학기술원
한국과학기술원