[학생 인터뷰] 김정연 박사과정생, mRNA 암백신 핵심기술 개발

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Q1. 안녕하세요, 자기소개 부탁드립니다.

안녕하세요. 저는 카이스트 바이오및뇌공학과 최정균 교수님 오믹스 연구실 박사과정 김정연입니다.

Q2. 네 반갑습니다! 이번에 Nature Genetics지에 새로운 연구 결과를 발표하셨는데, 어떤 연구였는지 소개해 주실 수 있으신가요?

암 돌연변이로부터 유래된 단백질 조각 중 세포 표면에 MHC 와의 결합을 통해 도출되는 항원을 신생항원(neoantigen)이라고 하는데, 정상 세포에서는 나타나지 않는 암특이성으로 인해 면역 반응을 유발할 수 있습니다. 현재 기술력으로는 MHC와 결합하는 신생항원을 예측하는데 한정되어 있으며, T 세포 반응성을 자극할 수 있는지는 미지수였습니다. 본 연구를 통해 딥러닝을 활용해 면역 반응성이 있는 신생항원을 예측하는 모델을 만들어, 암에서의 역할을 시스템적으로 규명하고자 했습니다.

Q3. 자세한 설명 감사드립니다. 이번 연구의 의의는 어떻게 될까요?

최근에 코로나 바이러스가 유행하면서 Mrna 백신이 많이 알려져 있는데요, 암에서도 개인 맞춤형 신생항원 백신 개발 연구가 진행중입니다. 본 연구는 암 백신 개발의 핵심 단계인 신생항원 타겟 발굴 과정에서 큰 역할을 할 수 있을 것입니다. 또한 본 연구에서 CD4 자극을 통한 MHC II 신생항원의 면역성을 pancancer에서 검증하여 CD4가 암에서 단순히 helper 이상의 역할을 할 수 있음을 규명하였습니다.

코로나로 인해 mRNA 백신이 많이 알려져있는데, 암에서도 개인 맞춤형 신생항원 백신 개발이 연구되고 있습니다. 암백신을 제작하기 위한 핵심 단계인 신생항원 타겟 발굴 과정에서 활용될 수 있을 것으로 예상됩니다. 또한,CD4 자극을 통한 MHCII 신생항원의 면역성은 pancancer 에서 검증하여 CD4가 단순 helper 역할 이상을 할 수 있음을 규명하였습니다.

Q4. 개인적으로 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 분야가 있다면 소개 부탁드립니다. 현재 하고 계신 후속연구가 있다면 그것도 좋습니다.

후속 연구로는 암 세포가 이식된 마우스에 암백신을 적용시키기 전과 후의 멀티 오믹스 데이터 (WES, RNA, scRNA) 를 비교하여 항암 효과가 있었는지 확인하고, 면역체계가 어떻게 활성화되었는지를 종합적으로 검증해보고자 합니다. 이 실험을 통해 신생항원에 의한 면역 반응성을 T 세포의 증가와 사이토카인 분비의 증가가 이루어졌는지 확인해보고자 합니다.

지금까지 카이스트 바이오및뇌공학과 최정균 교수님 실험실의 김정연 박사과정생이었습니다. 인터뷰에 응해주셔서 다시 한번 감사드립니다!