암세포 연쇄적 제거 전략 개발
암 면역치료 새 패러다임 구축
조덕 교수 “새 치료 옵션 제공”
CAR-T(카-티)와 CAR-NK(카-엔케이) 치료에 항체를 함께 투여하면 암세포를 더 빠르고 효과적으로 공격할 수 있다는 사실을 국내 연구진이 밝혀냈다. 이를 통해 암세포를 연쇄적으로 제거하는 강력한 치료 효과를 확인한 것이다.
삼성서울병원 진단검사의학과 조덕 교수, 삼성융합의과학원 고승권 대학원생, 카이스트 김효진 대학원생, 서울대 첨단융합학부·약학대학 김찬혁 교수, 재료공학부 도준상 교수 등으로 이뤄진 공동 연구팀은 이 같은 내용을 미국혈액학회 학술지(BLOOD, IF=21)에 최근 발표했다.
CAR는 암세포를 인식하도록 설계된 항원 수용체다. 유전자 조작을 통해 T 세포에 발현되면 CAR-T 세포가, NK세포에 발현하면 CAR-NK 세포가 된다. 이는 기존 치료법에 반응하지 않는 환자들에게 새로운 희망을 제공하는 맞춤형 항암 세포치료제다.
현재 환자들에게 가장 많이 사용되는 치료제는 혈액암 세포 표면에 있는 ‘CD19’라는 항원을 표적으로 삼는다. 그런데 일부 암 환자의 경우 CD19 발현이 감소하거나 사라져 암세포가 치료제로부터의 공격을 회피하는 경향을 보인다는 점이 큰 난제였다.
특히 CAR 세포가 CD19 항원을 흡수해 암세포를 효과적으로 찾아가지 못하게 되는 점이 가장 큰 문제로 지적되어 왔다.
연구팀은 이런 상황에서 기존 통념을 뒤집는 아이디어를 내놨다. 기존에는 항-CD19 항체가 CD19 항원에 결합하면 CAR-T/NK 세포가 항원을 인식하지 못해 치료 효율이 감소한다고 알려졌다.
하지만 이번 연구에서는 항체를 통해 CD19항원이 적절히 노출되도록 조정하면 CAR-T/NK 세포가 암세포를 공격한 후 결합에서 벗어나 여러 암세포를 연속적으로 제거하는 전략을 개발했다.
CAR-T 세포 치료에서 면역 과잉 반응을 줄이기 위해 항체를 병용 투여한 선행 연구가 있었지만, 효과는 제한적이었다. 반면 HIB19, SJ25C1, QA18A75 등 다른 CD19 항체들은 병용 투여 시 CAR-T/NK 세포의 암세포 살상 능력을 크게 향상시킨다는 사실이 세포 실험 및 동물 실험에서 확인됐다.
연구팀은 항-CD19 항체가 단순히 CD19 항원과 경쟁하는 것이 아니라, CAR 세포와 암세포가 지나치게 강하게 결합하지 않도록 조절한다고 설명했다. 이를 통해 CAR 세포 표면으로 항원이 과도하게 전달되는 현상을 줄였다는 것이다. 이로 인해 CAR-T/NK 세포는 소수의 암세포만 제거한 뒤 사멸하는 한계를 극복하고, 연속적으로 암세포를 제거하는 연쇄살상 능력을 발휘할 수 있었다.
연구를 주도한 조덕 교수는 “이번 연구는 CAR-T/NK 치료에 반응이 낮거나 재발한 환자들에게 항체 병용 요법을 통해 치료 효과를 높일 수 있는 가능성을 제시한 중요한 발견”이라며 “특히 B세포 악성 종양 환자들에게 새로운 치료 옵션을 제공할 수 있을 것”이라고 강조했다.
한편, 이번 연구는 CAR-T 및 CAR-NK 치료의 기존 효능을 강화할 수 있는 가능성을 제시하며 암 면역치료의 새로운 패러다임을 구축하는 데 기여한 것으로 평가받고 있다. 또한, 국내 연구진의 세계적 연구 역량을 입증한 중요한 성과로 주목받고 있다.
연구는 보건복지부 연구중심병원육성 연구개발(R&D), 항암 면역세포 디스커버리 플랫폼 기술개발 연구센터, 개인기초연구사업(중견연구), 삼성서울병원 퓨처 메디슨 2030프로젝트의 지원으로 수행됐다.
정희원 기자 happy1@sportsworldi.com
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