살아있는 항암제 탄생 암 환자 몸속에서 치료제를 만든다
살아있는 항암제 탄생 암 환자 몸속에서 치료제를 만든다
살아있는 항암제 탄생 암 환자 몸속에서 치료제를 만든다
코로나 백신의 원리처럼 치료용 유전자를 체내에 전달해 환자 스스로 항암제를 생성하고 암세포를 파괴할 수 있음을 증명한 연구 결과가 발표되었다.
이를 통해 환자 몸속에서 증식하며 지속적으로 암세포를 제거하는, 일명 ‘살아있는 약물’ 혹은 ‘암세포의
연쇄 파괴자’로 알려진 카티(CAR-T) 세포를 체내에서 직접 생산하는 방식이 가능해졌다.
현재까지 카티는 혈액암 치료제로 주로 사용되고 있지만, 환자의 T세포를 채취해 실험실에서
조작한 후 다시 주입하는 복잡한 방식으로 인해 고비용과 시간이 소요되는 문제가 있었다.
그러나 이를 환자 몸속에서 바로 생산할 수 있다면 누구나 저렴하면서도 신속하게 치료받을 수 있을 것으로 기대된다.
글로벌 시장조사 기관인 폴라리스 마켓 리서치&컨설팅에 따르면, 지난해 약 10조 원 규모의 시장을 형성한
카티 치료제는 올해 15조 원을 넘어서, 2034년까지 약 256조 원 규모로 성장할 것으로 전망된다.
동물실험으로 혈액암 치료 가능성 확인
미국 펜실베이니아대 의대 칼 준 교수 연구진은 mRNA를 이용해 암세포와 결합할 단백질을 생성하는 방법을 발표했다.
이 연구는 20일 국제 학술지 사이언스에 게재되었다. 연구에 따르면 mRNA를 T세포에 직접 전달해 체내에서 카티 세포를 생산하는 혁신적인 방법을 제시했다.
카티 세포는 ‘키메라 항원 수용체(CAR)’를 가진 T세포를 의미한다.
이는 암세포 표면의 특이항원과 결합할 수 있는 단백질을 장착한 T세포로, 그리스 신화 속 혼합 생물인 키메라에서 이름을 따왔다.
이런 특성을 지닌 카티 세포는 높은 정확도로 암세포만 타겟하며, 효과가 뛰어나면서도 부작용은 적다.
특히 기존의 항암제들이 잘 듣지 않던 혈액암에 있어 놀라운 치료 효과를 보이며, 현재까지 FDA 승인을 받은 7종의 혈액암 치료제가 출시된 바 있다.
하지만 기존 방식은 복잡한 제작 과정과 전용 시설이 필요해 치료비용이 매우 높았다.
개별 치료당 50만 달러(약 6억8000만 원)에 이르는 높은 비용이 환자들에게 큰 부담이었다.
이에 칼 준 교수팀은 카티 세포를 체내에서 바로 생산함으로써 시간과 비용 문제를 해결할 수 있음을 증명했다.
코로나 백신 기술에서 영감을 얻은 치료법
연구팀은 코로나 백신에서 사용된 mRNA 방식을 기반으로 연구를 진행했다.
mRNA는 DNA의 일부 정보를 바탕으로 단백질 합성을 유도하는 역할을 한다.
코로나 mRNA 백신이 바이러스 돌기 단백질을 만들어 면역반응을 유도하듯, 연구진은 암세포 표적 단백질 정보를 담은
mRNA를 지질나노입자(lipid nanoparticles)에 감싸 전달하는 방식을 도입했다.
구체적으로, 지질나노입자 표면에는 T세포와 결합할 수 있는 단백질을 붙였고 내부에는 암세포와 결합할 CAR 단백질 합성 정보를 가진 mRNA를 탑재했다.
이 나노입자가 T세포와 결합하면, T세포는 전달된 mRNA 정보에 따라 암세포를 타겟으로 하는 CAR 단백질을 생성했다.
이를 통해 카티 세포는 암세포만 공격하도록 설계되었다.
카티는 현재 주로 혈액암 중 하나인 B세포 림프종 치료에 사용되고 있다.
B세포 림프종은 항체를 생성하는 B세포가 비정상적으로 증식하거나 변형되면서 발생하는 암이다.
펜실베이니아대 연구팀은 사람 B세포 림프종을 유발한 생쥐에게 이 새로운 방식으로 제작된 지질나노입자를 주입했다.
