암 개인 맞춤 치료 시대가 과연 올까?

암 개인 맞춤 치료 시대가 과연 올까?

세상에서 하나 뿐인 

‘개인 맞춤용 면역항암제’

  이번주 사이언스지 표지에는 병원 침대에 누워 있는 환자가 등장한다. 이 환자가 투여 받고 있는 약의 포장재는 환자의 얼굴과 똑같은 모양이다. 세상에서 하나 뿐인 ‘개인 맞춤용 면역항암제’이기 때문이다.

암 치료에 보편적으로 쓰이는 항암 치료는 효과가 높은 대신 부작용이 따른다. 이에 항암 치료의 대안으로 암 면역치료가 떠올랐다. 암 면역치료란 체내 면역세포가 암 세포에서 만들어지는 이상 단백질을 공격하도록 만들어 암세포를 죽이는 방법이다. 면역항암제는 암세포가 면역세포를 공격하는 경로를 차단하거나, 면역세포가 암세포를 공격하도록 돕는 등의 작용을 한다. 

최근 이런 면역항암제 연구가 활발하게 진행 중이다. 국내외 제약회사 등에서 새로운 면역항암제 개발에 박차를 가하면서 임상도 늘고 있다. 국내만 해도 식품의약품안전처 자료에 따르면 작년 한 해 동안 89건의 면역항암제 임상시험이 승인됐다. 2016년 86건에 비해 30% 이상 늘어난 수치다. 업계에서는 세계 면역항암제 시장 규모가 2020년 350억 달러로 크게 늘 것으로 예상하고 있다.

사실 암에 대한 면역치료는 1900년대 초반부터 그 필요성이 제기돼 왔다. 그러나 면역세포가 암세포를 공격해 암을 치료한다는 원리는 이론적으로 가능한 이야기지만 당시에는 뚜렷한 효과를 나타내는 방법을 찾지 못했다. 그로부터 약 100년이 흐르고 난 최근에 들어서야 효과를 보이는 면역항암제 연구가 속속 발표됐다. 그 중에서도 ‘T세포’를 이용해 암세포를 파괴하는 면역항암제가 주목을 받고 있다.

면역 체계를 조절하는 세포에서 발현된 T세포는 암세포를 직접 공격하는 역할을 한다. 그러나 암세포 표면에 있는 단백질이 면역세포인 T세포와 결합해 T세포의 기능이 떨어진다. 여기에 면역항암제를 투여하면 위와 같은 결합이 억제돼 T세포가 제 기능을 발휘해 암세포를 파괴한다.

왼쪽은 기존의 약을 이용해 암환자를 치료하는 원리를, 오른쪽은 개인 암세포 및 면역 체계를 고려한 백신을 만드는 원리를 나타낸 그림. -SCIENCE 제공

그러나 이런 면역항암제에도 한계점이 있다. 전체 암 환자 중 20~30%에만 효과가 있기 때문이다. 최근 과학자들이 빅데이터, 클라우드 및 고성능 컴퓨팅, 인공지능 제약 제조 솔루션 등 디지털 기술을 이용해 면역항암제 효율을 높일 방안을 다양하게 찾는 이유다.  

나아가 기술 발전으로 갈수록 간편해지는 유전체 분석 등을 이용해 환자 개개인의 암세포와 면역체계 특성을 고려한 개인 맞춤 백신 개발을 목표로 하고 있다. 

이혜림 기자 동아사이언스

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