류마티스 등 자가면역질환자 희소식…자연살해세포 치료 기대감 '업'

주사전자현미경으로 관찰한 자연살해(NK)세포의 모습. 위키미디어 NIAID 제공.

자가면역질환 차세대 치료제로 꼽히는 키메릭항원수용체-T(CAR-T) 세포치료제보다 저렴하면서 효과적인 치료제로 자연살해(NK)세포를 이용한 치료제가 떠오르고 있다. NK세포는 암세포, 바이러스 감염 세포 등을 인식해 공격하고 제거하는 면역세포다.

7일(현지시간) 국제학술지 네이처 보도에 따르면 NK세포의 자가면역질환 완화 치료 가능성을 엿볼 수 있는 2개의 소규모 임상시험 결과가 최근 발표됐다. 한 임상시험은 지난 6월 스페인 바르셀로나에서 열린 유럽류마티스학회에서 발표됐고 또 다른 임상시험은 지난달 24일 국제학술지 ‘셀’에 발표됐다. 

두 임상시험 결과에 따르면 NK세포는 자가항체를 생성하는 세포를 사멸시키는 역할을 한다. 자가항체는 면역체계가 외부 침입자가 아닌 자신의 몸을 공격하도록 만드는 물질이다. 자가항체는 루푸스, 전신성 경화증 등 자가면역질환을 유발하는 원인 물질이다. 

CAR-T 세포치료제는 치료제의 수혜자가 될 환자에서 면역세포인 T세포를 채취한 뒤 CAR 유전자를 삽입해 타깃 항원을 인식하고 공격하는 치료제다. 일부 자가면역질환에서 CAR-T 치료제의 가능성이 확인됐다. 개발하는 데 많은 비용이 들고 복잡한 단계를 거쳐야 한다는 점은 한계다.  

암 환자에게 CAR-T 치료제를 적용하면 환자의 4분의 1만 효과를 본다. 자가면역질환 환자가 암 환자보다 훨씬 많다는 점에서 전문가들은 CAR-T 치료제 효과를 보지 못하는 자가면역질환 환자가 매우 많을 것으로 추정했다. 비용 대비 치료 효율이 떨어질 수 있다는 것이다. 

NK세포는 환자가 아닌 헌혈자로부터 채취할 수 있다. CAR-T 치료제와 마찬가지로 NK세포에 CAR 유전자를 삽입해 CAR-NK 세포치료제를 만들 수 있다. 만든 치료제를 냉동해 여러 사람의 치료에 사용할 수 있다.

탯줄에서 얻는 혈액인 ‘제대혈’ 1명분으로 수백 회 사용 가능한 CAR-NK 세포를 제작할 수 있다. CAR-NK 세포치료제는 CAR-T 세포치료제보다 저렴하게 생산 가능하다는 의미다. 

CAR-NK 세포치료제도 한계가 있다. CAR-T 세포치료제보다 수명이 짧다. 연구자들은 짧은 수명이 암 치료에서는 제약이 되지만 자가면역질환에서는 큰 문제가 되지 않을 것으로 보고 있다. CAR-NK 치료제를 자가면역질환 환자에게 여러 차례 적용하면 환자의 면역체계가 자가항체를 만들지 않는 방향으로 재건될 것이란 설명이다. 

미국 엔카르타를 비롯한 바이오기업들은 실질적으로 암 치료 목적에서 자가면역질환 치료 목적으로 CAR-NK 세포치료제 개발 방향을 전환하는 추세다. 기업들의 임상시험에 따르면 CAR-NK 세포치료제는 자가항체 수치를 떨어뜨릴 뿐 아니라 자가면역질환으로 일어나는 피부 및 혈관 손상 등도 예방하는 효과를 보이고 있다.

<참고 자료>
doi.org/10.1016/j.cell.2025.05.038

[문세영 기자 moon09@donga.com]