카이스트가 개발한 고형암 면역치료법, 기존 치료와 다른 점은?

유전자 편집기술 활용, '2세대 TCR-T 치료제' 항암효과 지속

[사진=2세대 'T세포 수용체 세포(T cell receptor specific T, TCR-T) 세포' 치료제 모식도] 김찬혁 교수 연구팀.

국내 연구진이 난치성 고형암을 표적으로 하는 면역치료법 개발에 성공했다.

유전자 편집 기술을 활용해 새로운 유전자 신호전달체를 추가했으며, 혈액암 치료에 국한된 기존 CAR-T 치료제들과 달리 고형암종을 대상으로 잡았다는 차별점도 가진다. 무엇보다 면역이 억제된 환경에서도 악성 흑색종과 같은 고형암에 탁월한 항암효과가 확인돼 눈길을 끈다.

한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 김찬혁 교수 연구팀이 종양미세환경을 극복하는 '2세대 T세포 수용체 세포(T cell receptor specific T, TCR-T) 세포' 치료제를 개발했다고 20일 밝혔다.

이에 따르면, 김 교수팀이 개발한 면역치료제는 고형암을 표적으로 하는 TCR-T 세포에 추가신호 전달체인 트레프2-결합 도메인이 포함된 2세대 TCR-T 세포치료제다. 크리스퍼-카스9 유전자 편집 기술을 적극 활용해 암세포를 직접 파괴할 수 있도록 설계됐다.

이를 통해 T세포 수용체 신호전달의 핵심적인 CD247 유전자에 추가신호 전달체인 트레프2-결합 도메인이 포함되도록 개량한 것이다.

유전자 편집 기술을 통한 개량은 TCR-T 세포의 증식 및 지속성을 개선시켰고, 생쥐를 이용한 악성 흑색종 모델에서 높은 항암효과가 관찰됐다. 단백질 복합체 구조를 가진 TCR에 추가 신호 전달체를 포함시키는 모듈을 성공적으로 구축했다는 평가다.

1세대 키메라 항원 수용체(이하 CAR)를 기반으로 하는 CAR-T 세포치료제와 달리, 추가신호 전달체가 포함된 2세대 CAR-T 세포는 말기 백혈병 환자들에서 80% 이상의 높은 치료 효과를 보인다. 그러나, 기존 CAR-T 치료제는 B세포성 급성 백혈병과 다발 골수종 등 혈액암에 치료 효과가 국한됐다. 아직 고형암에 효과가 기대되는 CAR-T 치료제는 없는 실정이다.

연구의 제1 저자인 나상준 박사는 "고형암이 형성하는 면역억제 환경에서 기존 1세대 TCR-T 세포의 항암효과는 제한될 수밖에 없다"며 "2세대 TCR-T 세포는 면역억제 환경에서도 지속적인 항암효과를 유지하도록 고안된 기술 전략으로, 기존 치료제의 효과를 기대하기 어려운 고형암 환자들에게 필요한 치료제가 될 것으로 기대한다"고 밝혔다.

한편 이번 연구는 국제 학술지 <<저널 포 이뮤노쎄라피 오브 캔서 (Journal for Immunotherapy of Cancer)>>에 지난 5일 게재됐다.

원종혁 기자 (every83@kormedi.com)