"면역항암제·항암바이러스 병용하면 효과 극대화"

• 분당차병원, 암치료 전략 방안 제시
• 미국 암학회 국제학술지 '클리니컬 캔서 리서치' 게재

면역관문억제제와 항암바이러스를 병용할 경우, 항암 치료효과가 높아진다는 연구결과가 나왔다.

그동안 면역항암치료 내성을 극복하기 위한 방안이 없었는데, 이번 연구결과가 근거 기반을 마련해 암치료의 효과적 전략을 제시했다는 평가를 받고 있다.

(왼쪽부터) 차의과학대학교 분당차병원 종양내과 김찬 교수, 전홍재 교수, 이원석 박사

차의과학대학교 분당차병원(김재화 원장) 종양내과 김찬, 전홍재 교수와 이원석 박사 연구팀은 전 임상연구를 통해항암바이러스와 면역항암제PD-1 또는 CTLA-4를 병용할 경우 치료효과가 높아지는 것을 확인했다.

연구팀은 항암바이러스와 PD-1, CTLA-4 면역항암제를 삼중 병용투여하면, 일부 종양의 완전관해가 유도되면서, 치료 후에도 항암면역효과가 장기간 지속되는 것도 포착했다고 밝혔다.

이번 연구결과는 미국 암학회(AACR)의 국제학술지 '클리니컬 캔서 리서치(Clinical Cancer Research, IF 10.1999)'에 게재됐다.

면역항함제는 전체 암환자의 30%에게 항암효과를 보이고 있다.

하지만 나머지 70%의 환자에서는 잘 듣지 않아 이를 극복하기 위한 다양한 연구가 진행 중이다.

연구팀은 항암바이러스가 암세포를 파괴하고 우리 몸에 이로운 염증 반응을 유발한다는 점에 착안해 항암바이러스와 면역항암제 병용치료 연구를 진행했다.

신장암의 표준 치료인 PD1, CTLA4 면역관문억제제에 내성을 보이는 종양을 대상으로 연구를 진행한 결과, 항암바이러스를 면역 내성 종양에 투여하면 바이러스가 암세포와 암혈관을 파괴시킬 뿐만 아니라, 종양 내부에 암세포를 살상하는 킬러 세포인 CD8양성 T세포의 증가를 유도한다는 결과를 얻었다.

이 과정에서 여러 면역 증강 유전자들의 발현이 증가했고 면역 내성 종양이 치료 반응을 보이기 시작했다. 이런 효과는 신장암, 간암, 대장암 등에서 일관되게 관찰됐다.

항암바이러스와 2종의 면역관문억제제(PD1, CTLA4)를 삼중병용한 결과, 더욱 강력한 치료 효과를 보였으며, 약 40%의 치료군에서 종양이 완전 소실된 것을 확인할 수 있었다.

이러한 항암효과는 장기간 지속되면서 삼중병용 치료군에서 대조군에 비해 평균 생존기간이 2.3배 증가했다.

연구 책임자인 김찬 교수는 "이번 전임상 연구결과를 통해 면역항암 치료내성을 극복할 수 있는 기반이 마련됐다"며 "이 연구 결과를 바탕으로 현재 신장암 환자에서 항암바이러스와 면역관문억제제(PD1)의 임상시험을 진행하고 있고, 이러한 병용요법이 향후 효과적인 암치료 전략이 될 수 있을 것으로 전망한다"고 말했다.

이번 연구성과는 과학기술정보통신부와 한국연구재단 기초연구사업(신진연구) 및 바이오& 8231;의료기술개발사업의 지원으로 수행됐다.

면역관문억제제는 몸 속 면역세포가 암세포에 의해 기능이 억제되지 않도록 보호해 환자 스스로의 면역력을 키워주는 치료제다.

이미 여러 암종의 표준치료법으로 제시된 면역관문역제제는 이를 발견한 두 연구자가 올해 노벨 생리의학상을 수상하면서 더욱 주목받고 있다.

김찬, 전홍재 교수와 이원석 박사팀의 일문일답

-연구를 시작한 계기나 배경은.

"현재 다양한 암종에서 사용되는 면역관문억제제의 치료 반응을 얻기 위해서는 종양 항원이 효과적으로 제시되어 T세포 감작을 유발할 수 있는 염증성 종양이여야 한다. 하지만 대부분의 난치암은 항원 제시 및 T세포 감작이 잘 일어나지 않는 비염증성 종양일 뿐만 아니라 면역관문억제제에 의해 활성화된 T세포를 종양 내로 충분히 전달할 수 없었다. 따라서 면역억제 미세환경의 비염증성 종양을 면역지지 미세환경의 염증성 종양으로 리모델링하는 치료법 개발이 필요하였다."

-연구 전개 과정에 대한 소개.

"비염증성 종양을 염증성 종양으로 전환하고, 면역관문억제제에 의해 활성화된 면역세포를 면역억제 환경으로부터 보호하는 방법에 대한 답을 찾는 것을 연구 목표로 하였다. 항암바이러스는 종양 미세환경 조절을 통해 종양 내 활성화된 T세포 침윤을 증가시킴으로써 종양 세포 사멸을 유도하였고, 면역관문억제제와의 병용 치료로 항암 면역 효과를 향상시켰다. 나아가 면역치료제를 추가한 삼중 병용 요법은 항암 면역 치료의 내성을 극복하는 치료법 개발의 기술적 토대를 마련하였다고 할 수 있다."

-연구하면서 어려웠던 점이나 장애요소는 무엇인지. 어떻게 극복(해결) 했나.

"항암바이러스와 면역관문억제제들의 투여 방법 및 치료 일정의 최적화는 항암 면역 반응을 극대화하기 위해 매우 중요하다. 기존 논문들에서 다양한 방법과 일정으로 병용 치료를 진행하였고, 서로 상반된 결과들을 보고하기도 했다. 연구팀은 이미 알려진 병용 치료 방법뿐만 아니라 여러 조합의 투여 방법과 치료 일정들을 확인하여, 최적화된 병용 치료법을 선택할 수 있었다."

-이번 성과, 무엇이 다른가.

"이번 연구 결과에서 항암바이러스를 이용하여 종양 미세환경을 리모델링하고 종양 내 T세포 침윤 및 활성의 증가시킴으로써, 면역관문억제제의 내성을 극복할 수 있는 기전을 확인하였다. 이러한 기전은 신장암에 국한되지 않고 기존의 면역 치료에 내성을 보이는 다양한 암종에 적용할 수 있으므로, 새로운 면역 항암 치료법으로서 가능성을 제시하였다고 할 수 있다."

-실용화된다면 어떻게 활용될 수 있나, 실용화를 위한 과제는.

"이번 연구 결과를 바탕으로 신장암 환자에서 항암바이러스, 면역관문억제제(PD1)를 병용하는 1b상 임상시험이 진행 중이다. 그 결과를 통해 난치성 신장암 환자들에게 직접 적용되길 기대한다."

-꼭 이루고 싶은 목표나 후속 연구계획은.

"이 연구 결과를 기반으로 면역관문억제제를 포함한 기존 면역 치료제에 내성을 나타내는 다른 암종에서도 효과적일 수 있는 새로운 면역항암 신약을 개발하려 한다."