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한국화학연구원, 충남대학교

Nat. Commun., Apr 23 2026, | https://doi.org/10.1038/s41467-026-72024-4 Discovery of a novel envelope protein derived from simian retrovirus 2 for pseudotyping retroviral vectors used for production of CAR immune cells

Moonjung Jeun^1,2, Yeongrin Kim¹, Heung Kyoung Lee¹, Ji U Choi¹, Hye Gwang Jeong², and Chi Hoon Park^1,3*

¹Bio & Drug Discovery Division, Korea Research Institute of Chemical Technology, Daejeon, Republic of Korea;
²College of Pharmacy, Chungnam National University, Daejeon, Republic of Korea;
³Medicinal Chemistry and Pharmacology, Korea University of Science and Technology, Daejeon, Republic of Korea

^*Corresponding author: Chi Hoon Park

Abstract

In this study, we develop a simian retrovirus 2 pseudotyped retrovirus (SRV2 RV) for the generation of CAR-based immune cells. The SRV2 RV exhibits superior gene transduction efficiency in both T cells and NK cells compared to feline endogenous retrovirus (RD114) pseudotyped retrovirus (RD114 RV) or vesicular stomatitis virus glycoprotein (VSV-G) pseudotyped lentivirus (VSV-G LV). Among the various SRV pseudotypes tested, only the SRV2 RV successfully transduces genes into immune cells. Unlike the SRV2 RV, however, lentivirus pseudotyped with the SRV2 envelope glycoprotein (ENV) fails to mediate gene transduction into T cells. CAR-T and NK cells generated using SRV2 RV demonstrate substantial anticancer activity both in vitro and in preclinical models. In conclusion, our findings highlight the SRV2 RV as a highly effective platform for producing CAR-based immune cells.

논문소개전체 설명

CAR-T와 같은 유전자세포치료제 개발을 위해서는 면역세포에 효율적으로 유전자를 전달할 수 있는 바이러스성 전달체가 필수적이다. 바이러스성 전달체는 타겟 세포의 수용체에 결합하기 위해 외피막(Envelope)에 특정 단백질을 발현한다. 현재 CAR-T 제작에 사용되는 레트로바이러스의 envelope 단백질은 대부분 RD114 또는 GALV 유래 glycoprotein에 국한되어 있다.
본 연구에서는 유전자세포치료제 제작에 최적화된 레트로바이러스용 신규 envelope 단백질을 발굴하고, 이를 이용한 CAR-T 세포 제작 효능을 검증하였다. 기존 RD114와 동일한 세포 수용체(ASCT2)를 공유하는 다양한 바이러스군을 탐색한 결과, SRV2(Simian Retrovirus 2)의 envelope 단백질 기반 레트로바이러스가 면역세포에 대해 비약적으로 높은 유전자 전달 효율을 보임을 확인하였다.
특히 SRV2를 탑재한 레트로바이러스는 표준 전달체인 RD114 기반 레트로바이러스 전달체 대비 우수한 형질전환 효율을 나타냈으며, 이를 통해 제작된 CAR-T 및 CAR-NK 는 in vitro 상에서 기존 방식보다 강력한 항암 활성을 보임을 입증하였다. 또한, 종양 동물 모델 실험에서도 SRV2 레트로바이러스 전달체로 제작된 CAR-T 의 탁월한 항종양 효능을 확인하였다. 본 연구가 발굴한 신규 envelope 단백질은 유전자 치료제 분야의 차세대 전달체로서 폭넓게 활용될 것으로 기대된다.
결론적으로 본 논문은 유전자전달체 시스템의 효율을 극대화할 수 있는 새로운 envelope 단백질을 제시하였으며, 이는 향후 관련 분야 연구자 및 유전자 치료제 산업 전반에 기여할 수 있는 핵심 기술이 될 것이다.

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