면역 세포가 암을 파괴할 수 있도록 T세포 이중특이성 항체를 사용하는 면역요법이 개발됐다. 이 새로운 기법은 현재 HER2-양성 유방암 치료를 위해 연구 중에 있다. 스페인 바르셀로나의 볼데브론종양학연구소(Vall d'Hebron Institute of Oncology, VHIO) 연구팀이 개발한 이 치료법은 항체가 특정 단백질을 표적으로 삼아 암세포가 T세포에 노출될 수 있게 만드는 것이다.
HER2-양성 유방암을 위한 획기적인 방법
미국암협회(American Cancer Society)에 따르면, 일부 여성들은 HER2라는 단백질 수치가 높은 유방암에 걸린다. 사람상피세포수용인자증식체2형(HER2)은 유방암 발병의 중요한 역할을 하는 유전자다. HER2+ 유방암을 진단받은 환자는 이 단백질에 반응하는 적절한 치료를 받아야 한다.
그러나 표준 치료법에 반응하지 않는 전이성 HER2+ 유방암이나 종양에 걸린 환자는 엄격한 예후에 직면할 수 있다. VHIO 연구팀은 HER2 수치가 높은 종양을 조사하고 T세포 이중특이성 항체가 이 문제의 해결책이 될 수 있다는 사실을 발견했다. 그들은 면역요법에서 사용되는 이 항체를 T세포의 면역 반응에 놓인 암세포에 노출시켰다.
"면역 시스템은 다발성 질병과 싸울 수 있는 능력을 가지고 있다. 이를 보다 효과적으로 하기 위해 악성 세포를 인지하고 대항할 수 있는 일종의 장치를 장착하는 것이다. 이중특이성 항체는 이를 위해 고안됐다"고 이번 연구의 공동저자인 호아킨 아리바스 박사는 설명했다.
T세포 이중특이성 항체
항체는 최근 몇 년간 여러 면역요법에서 핵심으로 사용되고 있다. 그리고 수많은 면역요법들은 여러 유형의 종양을 다루기 위해 고안됐지만 그 효능과 안정성에 문제가 있었다.
T세포 이중특이성 항체를 유방 종양에 적용한 VHIO 연구팀은 다른 면역요법보다 우수하다는 것을 확인할 수 있었다. 이 항체는 생물학적으로 분자를 조작해 면역 체계를 종양이 자라고 있는 체내 환경으로 집중하게 만든다. 즉, 종양을 T세포에 취약하게 만드는 것이다. T세포란 암 세포를 파괴할 수 있는 백혈구의 유형이다.
T세포 이중특이성 항체는 두 개의 단백질 결합 부위를 담고 있는 두 부분의 구조로 구성돼 있다. 결합 부위의 쌍은 새로운 항체를 T세포 및 종양세포 항원과 동시에 결합하게 만든다. 그리고 이 결합 쌍은 T세포가 종양세포를 공격하게 활성화하는 동시에 악성 세포의 세포예정사를 유도한다.
면역요법에서 이전에 사용됐던 항체에 비해 T세포 이중특이성 항체는 단지 한 분자에 두 개의 특이성 항체가 결합한 것이다.
HER2+ 유방종양 세포를 표적으로
연구팀은 유방 종양에 대한 효과적인 이중특이성 항체를 만들기 위해 샘플의 단백질을 조사했고 HER2 단백질 수치가 높은 유방 종양은 p95HER2를 발현한다는 사실을 확인했다. p95HER2는 HER2의 카르복실 말단 부분이다. 이 부분은 종양의 특성을 알 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 연구팀은 p95HER2를 사용해 p95HER2-TCB를 개발할 수 있었다.
연구팀은 새로운 이중특이성 항체를 평가하면서 분자가 p95HER2 부분에 반응하고 악성세포를 파괴할 수 있는 T세포를 활성화한다는 사실을 알게 됐다. 게다가 항암화학요법이나 방사선 요법에 반응하지 않는 환자를 치료할 수 있다는 잠재력이 있다는 것 또한 확인했다.
실제 적용
HER2+ 유방암을 진단받은 환자의 10%가량은 종양 속에 p95HER2 요소가 들어있다. 따라서 연구팀은 새로운 치료법이 이러한 환자들에게 효과가 있을 것이라고 판단했다. 잠재적인 환자 수는 적지만, 치료법의 효능으로 인해 수많은 생명을 구할 수 있으리라는 전망이다.
연구팀은 새로운 면역요법은 면역매개반응과 관련해 어떠한 부작용도 유발할 가능성이 없다고 강조했다. 항체로 활성화된 T세포가 p95HER2 요소가 들어있는 종양 세포만을 공격하기 때문. 연구팀은 면역 세포의 기능을 관찰한 후 종양이 파괴되는 동안 건강한 세포는 무사하게 그대로 있다고 밝혔다.
연구를 진행한 VHIO는 약 10년 동안 p95HER2 단백질을 연구했으며 HER2+ 유방암 환자의 하위그룹을 판단하기 위한 생체지표로써 사용했다. 연구팀은 현재 이 새로운 요법의 임상전 단계를 완료했으며 최초의 인간 임상시험을 준비 중이다. "이 치료법은 효과적이고 안전할 것이다. 이번 연구 결과로 악성 세포만을 표적으로 삼아 파괴할 방법을 개발할 수 있을 것"이라고 아리바스 박사는 덧붙였다.
[메디컬리포트=김성은 기자]