복강 내 고형암 치료에 획기적…새로운 치료시장 개척 기대

이대식 센터장 (한국전기연구원 RSS센터)
이대식 센터장 (한국전기연구원 RSS센터)

현대 인류가 극복해야 할 질환 1위는 대다수 선진국가의 사망원인인 암으로 기존 주요 치료 수단으로는 수술, 항암화학요법 및 방사선치료 등이며 최근 면역치료, 유전자치료 및 광역학치료(Photodynamic Therapy, PDT)가 각종 암 진단 및 치료에 적용되고 발전하고 있습니다.

인류는 빛을 이용해 피부 질환 등의 질환에 활용하였으며 빛과 화학물질의 상호작용에 의한 세포 괴사를 독일의 한 연구실에서 우연히 발견하게 됩니다. 계속된 연구를 통해 종양에 선택적으로 축척되고 특정파장의 빛에 반응하여 형광작용하거나 어떤 세포독성을 가진 물질을 생성하게 되는 광과민물질(Photosensitizer)와 이를 이용하여 진단 및 치료할 수 있는 광역학 진단 및 치료(Photodynamic diagnosis and therapy) 기술이 개발되게 됩니다.

최근 의료계에서 환자 삶의 질을 높일 수 있는 최소침습 수술과 부작용을 최소화하고 효율적으로 암을 치료할 수 있는 표적지향적 치료법이 확대되고 있습니다. 표적지향적 치료법중 하나인 광역학치료 기술과 최소침습적 수술방법인 복강경 기술을 한국전기연구원이 보유하고 있는 전기-광에너지 변환, 집속 및 제어기술과 융합하여 연구 개발하였습니다.

한국전기연구원에서 개발한 기술은 조기진단이 어렵고 발견 되더라도 70% 이상은 수술이 불가능한 상태이며 5년 생존율이 매우 낮은 치명적인 암인 췌장암을 치료할 수 있는 기술로 기대하고 있습니다. 이번 기술은 빛에 반응하는 광과민물질이 암세포에만 선택적으로 축척되는 특성을 이용한 것으로 특정파장의 빛을 조사하여 광과민물질이 빛에 반응해 형광을 발하고 독성물질을 생성하여 암세포만 선택적으로 치료할 수 있습니다. 암의 위치를 형광복강경 영상을 통해 실시간으로 확인 하면서 필요한 부위에 빛을 전달하여 치료할 수 있는 ‘보면서 치료’하는 방법으로 진단과 치료가 융복합된 개념의 의료기술로 2018 출연(연) 10대 우수성과에 선정되었습니다.

광역학 치료 기술은 기존 치료에 반응이 없는 복강내 고형암 치료에 적용할 수 있으며 광과민물질 기반의 형광 복강경을 통해 광역학 진단과 함께 광역학 치료가 동시에 가능하고, 실시간 모니터링을 할 수 있어 복강 내 고형암 치료율을 높일 수 있는 새로운 치료 시장을 개척할 수 있을 것으로 기대합니다.

형광복강경 기반 광역학 치료 기술 개념도.
형광복강경 기반 광역학 치료 기술 개념도.

또한 수술 시 복강경을 이용해 최소 절개하면서도 암을 표적 치료하기 때문에 기존 개복 수술에 비해 합병증의 위험 및 통증이 적어 환자의 빠른 회복을 기대할 수 있다는 장점이 있습니다.

한국전기연구원에서는 해외 선도 기업 제품과의 기술적 차별화 및 경쟁력 확보뿐만 아니라, 진입 장벽이 높은 국내 의료기기 시장에 진출하고 국내 주요 병원으로의 확대를 위해서 R&D 계획단계부터 기술개발, 신뢰성 평가, 상품화까지 연결되는 수용자 중심의 형광 복강경 시스템 개발 협력 체계를 구축하여 추진함으로써 신속한 제품화 및 시장 진출 발판을 마련하여 수입대체효과는 물론 신 시장 창출에도 크게 기여 할 것으로 기대하고 있습니다.

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