유방암을 앓고 있던 여성의 MRI 영상(왼쪽)과 돌연변이 표적 TIL 치료를 받고 14개월 후 모든 병변이 사라진 모습 (아래)/사진= NCI
미국 국립보건원(NIH) 연구자들이 기존 치료법이 듣지 않던 암 환자를 치료할 수 있는 새로운 면역요법을 개발했다.NIH 산하 국립암연구소(NCI)의 스티븐 로젠버그 박사 연구팀은 이 같은 임상연구 결과를 2018년 6월 4일 국제학술지 '네이처 메디슨'을 통해 발표했다.
로젠버그 박사는 "우리는 면역체계가 인식하는 암 돌연변이를 밝혀내기 위한 새로운 방법을 개발했다"며 "이번 연구는 아직 실험적이지만 암 유형이 아닌 돌연변이를 통한 새로운 면역요법에 대한 접근법으로 다양한 종류의 암 치료법 개발의 청사진이 될 것"이라고 설명했다.
연구진이 개발한 새로운 면역요법은 면역세포인 T세포가 본래 지니고 있는 암세포 공격 기능을 강화하는 '입양세포이식'(ACT)의 변형된 형태다. ACT는 높은 수준의 체세포 돌연변이를 갖는 흑색종 등을 치료하는데 효과적이었다. 하지만 위암이나 식도암, 난소암, 유방암 등 돌연변이 수준이 낮은 상피암이나 장기 내막에 발생하는 암에는 효과가 적었다.
연구진은 현재 진행 중인 임상 2상 시험에서 종양세포 돌연변이를 표적으로 삼는 '종양 침윤 림프구'(tumor-infiltrating lymphocytes, TIL)를 사용한 ACT로 이 같은 상피성 종양을 줄일 수 있는지 확인하고 있다. 다른 형태의 ACT와 마찬가지로 선택된 TIL은 종양에 대해 더 강한 면역반응을 일으킬 수 있도록 실험실에서 배양한 다음 환자에게 주입된다.
임상시험에 참여한 전이성 유방암 환자는 여러 화학요법과 호르몬 치료 등을 받았지만 암의 진행이 멈추지 않는 상태였다. 그를 치료하기 위해 연구진은 정상 조직과 함께 종양 조직의 DNA와 RNA를 시퀀싱해 62종류의 돌연변이를 확인했다.
연구진은 환자에게 각기 다른 TIL을 테스트해 이런 돌연변이 단백질 중 하나 이상을 인식하는 TIL을 찾았다. 이 TIL은 4개의 돌연변이 단백질을 인식했으며, 연구진은 이를 다시 배양해 환자에게 주입했다.
환자는 T세포를 무력화하는 암세포의 특정 단백질과 면역세포 단백질의 상호작용을 차단하는 면역항암제 '펨브롤리주맙'을 함께 투여 받았다. 치료 후 환자의 암은 모두 사라졌으며, 22개월이 지난 후에도 재발하지 않았다.
연구진은 "이것은 면역요법의 힘을 다시 한 번 보여준 사례"라며 "앞으로 더 큰 규모의 연구를 통해 이 T세포 치료법의 범위를 더 광범위한 암종으로 확대할 수 있을 것"이라고 설명했다.
연구진은 간암과 직장암 등 다른 상피암에 대한 임상시험에서도 돌연변이 표적 TIL 치료법을 사용해 유사한 결과를 확인했다. 로젠버그 박사는 이 같은 결과가 그동안 ACT 치료가 성공적이지 못했던 고형 상피암 환자에게 중요한 의미를 가질 것이라고 강조했다.
그는 "이런 종류의 치료법은 암의 종류와는 관련이 없다"며 "모든 암에는 돌연변이가 있으며, 우리는 면역요법으로 이를 공격하는 것"이라고 말했다. 또 "암을 유발하는 돌연변이가 암을 치료하는 최고의 표적이 될 수 있다는 것이 아이러니 한 점"이라고 덧붙였다.
