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맞춤형 종양백신이 암 모니터링
등록일 : 2017-04-14 16:00 | 최종 승인 : 2017-04-14 16:00
정세진

[리서치페이퍼=정세진 기자]

지난 반세기 동안 의학자들은 면역계가 종양을 외부 조직으로 감지하고 제거하는 데 도움이 될 수 있는 백신을 연구해 왔다.

그 노력이 열매를 맺어, 종양에 따라 변이된 단백질을 이용한 맞춤형 백신이 피부암 환자 12 명을 대상으로 한 임상 시험에서 재발을 막을 수 있는 것으로 나타났다.

또한 연구 과정에서 종양에 대한 면역 공격을 일으키는 다른 메커니즘을 사용한 기존의 암 백신 성능을 강화하는 방법도 발견됐다.

미국 보스턴 다나 파버 암 연구소의 캐서린 우 연구원은 지난 주 미국 암 연구 협회 (AACR)의 연례회의에서 이와 같은 연구 결과를 발표했다.

또 다른 연구팀은 마찬가지로 암 예방에 있어 유의미한 데이터를 가지고 워싱턴 DC 학회에서 그 내용을 공표했다.

메릴랜드 주 볼티모어에 있는 존스 홉킨스 대학의 드류 파돌 박사는 안전성과 면역 반응을 시험하기 위해 고안된 이 두 가지 연구가 실제로 효용성이 있다고 평가했다.

그러나 그는 이 백신이 암 환자의 삶을 연장시킬 것인지에 대한 확고한 결론을 내리기에는 아직 이르다고 덧붙였다.

이전에 실패한 암 백신은 대개 환자들 사이에서 공유되는 단일한 특정 암 단백질을 표적으로 하지만, 새로운 백신은 특정 환자의 종양에만 발생하는 다중 돌연변이 단백질 또는 '신생 항원'을 포함한다.

사진설명-체내에서의 암 백신의 작용

환자의 면역계에 외견상 나타나는 종양 신생 혈관을 투여하면 암세포를 공격하기 위해 T세포라고 불리는 면역 세포를 활성화시켜야한다.

2년 전 사이언스(Science)지에 게재된 연구에 따르면 이 전략은 효과가 있을 가능이 높은 것으로 추정됐다. 이미 신약 백신을 접종한 환자 3명의 악성종양 환자에서 면역 반응을 촉진했기 때문이다.

그러나 당시의 연구팀은 백신이 암의 성장을 억제하는 데 도움이 되는지에 대해서는 정확히 알 수 없었다.

이번 연구는 림프절과 다른 부위로 전이된 6명의 악성종양 환자를 대상으로 새롭게 수행됐다.

환자의 종양은 수술로 제거됐으나, 재발 확률이 높은 상태였다. 연구팀은 각 환자의 종양에서 DNA를 시퀀싱하고 신생 항원을 코딩하는 돌연변이 예측 계산 방법을 사용했다.

그런 다음 그들은 각 환자에게 약 20개의 신생 항원을 함유한 맞춤형 백신을 제작해 5개월 동안 피하 주사로 주입했다.

환자들에게는 심각한 부작용이 나타나지 않았으며, 백신 신생 항원에서 특히 강력한 T세포 반응을 보였다고 우 박사는 밝혔다.

메사추세츠 주 캠브리지에 있는 브로드 연구소의 닐 해코헨 연구원은 이들 모두가 32개월 후 암이 재발하지 않았다는 내용의 연구 결과를 AACR 회의에서 보고했다.

암이 가장 많이 진행됐던 2명의 환자는 재발을 겪었으나, 우 박사팀은 추가로 PD-1 체크 포인트 억제제라는 면역 요법 약물을 사용했다.

이 항체 약물은 종양이 면역 체계에서 존재를 숨기기 위해 사용하는 T 세포의 수용체를 차단하는 기능을 한다. 전이 환자의 경우 40% 정도의 치료 효과가 있었으나 종양 자체는 사라졌다.

이와 유사한 결과는 독일 마인츠에 있는 요하네스 구텐베르그 대학 메디컬 센터의 우구르 사힌 박사팀이 개발한 백신을 사용한 실험에서도 나타났다.

연구팀은 종양이 제거된 13명의 암 환자 림프절에 최대 10종의 신생 종양을 코딩하는 RNA를 주입했다.

환자들은 종양이 다시 나타난 2 명을 포함해 최대 26개월이 지난 후 전원 암이 없는 상태로 돌아가거나 종양의 크기가 줄어들었다.

사진설명-맞춤형 백신이 암세포에 작용하는 원리

그러나 신약 항원 백신이 추가적인 연구 없이 PD-1 억제제 단독으로 효과가 있는지 여부를 알 수 없다는 점은 이번 연구의 한계로 지적된다.

신생 항원 백신은 가격이 비싼 데다 치료에 몇 개월 이상이 소모되므로 전이성 질환을 앓고 있는 일부 환자에게는 적용이 어려울 수 있다.

한편 미국 캘리포니아 주 샌프란시스코의 파커 연구소에서는 경쟁을 통해 최고의 맞춤형 백신을 만들어내는 방법을 찾고 있다.

30개의 회사와 학술 단체가 개별 환자의 동일한 종양 샘플 세트를 받 게되며 이들 중 최고의 신생 항원을 찾아내는 것이다.

파커 연구소의 프레드 램즈델 연구 담당 부회장은 "결국 우리는 백신의 신생 항원을 올바르게 선택하는 방법을 찾아낼 것"이라고 말했다.

[리서치페이퍼=정세진 기자]
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