일본산업뉴스요약

암 면역약의 효력 상승을 목표로
노벨상 혼조 교수의 연구 성과 확대

체내에 있는 면역력을 이용해 암을 공격하는 ‘암 면역약’으로 표적이 되는 분자를 탐색하는 연구가 가속화되고 있다. 교토대학의 혼조 다스쿠(本庶佑) 특별교수 팀이 면역체계에서 브레이크 기능을 하는 분자를 밝혀내 노벨 생리학∙의학상 수상이 결정되었지만 아직 발견되지 않은 표적 분자는 많다. 이러한 표적 분자들을 새롭게 특정할 수 있다면 기존약 ‘옵티보’보다 높은 치료 효과가 있는 면역약이 만들어질 수 있을 것이다. 일부 대학에서는 동물 실험을 통해 암의 증식 및 전이를 낮출 수 있는 효과를 확인했다.

혼조 특별교수가 면역세포의 표면에서 발견한 분자 ‘PD-1’은 면역의 브레이크 역할을 맡고 있다. 암세포가 이 분자와 결합하면 면역세포는 기능을 멈추고 암을 공격하지 않는다. 항체를 이용해 PD-1에 뚜껑을 덮으면 암과의 결합이 이루어지지 않아 암을 공격하기 시작한다. 노벨상을 공동 수상하는 미국 텍사스대학의 제임스 앨리슨 교수가 기능을 밝혀낸 분자 ‘CTLA-4’도 기본적으로는 같은 원리이다.

PD-1과 같이 암 면역약의 표적이 되는 분자는 현재까지 메인 3종류밖에는 없다. 혼조 교수의 성과를 바탕으로 발매된 암 면역약 ‘옵티보’는 전세계에서 보급이 추진되고 있지만, 가격이 비싸 지금까지 효과를 본 환자는 일부에 불과하다는 문제점이 있다. PD-1에 이어 표적이 되는 분자가 잇따라 발견된다면 보다 많은 환자들을 치료할 수 있는 면역약 개발이 추진될 가능성이 있다.

-- 지바대학 등, 새로운 표적 분자를 특정 --
지바(千葉)대학의 나카야마(中山) 교수와 기무라(木村) 조교수는 면역 기능에 관련된 분자를 새롭게 특정했다. 암을 공격하는 면역세포 ‘T세포’의 표면에 있는 ‘CD69’라는 분자에 착안. 이것에 특정 항체가 결합하면 면역세포가 지치지 않고 암세포로의 공격을 계속 한다는 것을 밝혀냈다.

유방암을 이식한 마우스에 항체를 투여한 실험에서 폐로의 암 전이를 3분의 1 이하로 낮출 수 있었다. T세포 약화를 방지한 것으로 추측된다. 5년 후의 임상시험 개시를 목표로 하고 있다.

야마나시(山梨)대학의 이노쓰메(猪爪) 강사와 게이오기주쿠(慶応義塾)대학의 가와카미(河上) 교수는 T세포의 표면에 있는 ‘TIGIT’라고 하는 분자의 기능을 이용한 연구를 추진하고 있다. 암세포는 이 분자와 결합해 T세포의 능력을 제압한다. 연구팀은 특정 항체를 이용해 분자에 뚜껑을 덮어 암세포와의 결합을 방해했다. 그 결과, 암을 공략하는 ‘인터페론 감마(Anti-IFN-γ)’라고 하는 생리활성 물질의 분비량이 50% 증가했다.

암세포는 팔(arm) 모양을 한 ‘PD-L1’라고 하는 분자를 세포 표면에 만들고 PD-1과 결합해 자신을 향한 공격을 제지한다. 이 PD-L1과 비슷한 활동을 하는 분자를 찾는 연구도 추진되고 있다.

도쿄이과대학의 마쓰시마(松島) 교수는 백혈구의 일종인 ‘마크로파지(Macrophage)에 착안했다. 이 세포는 암을 공격하지만, 암세포가 성장하면서 다른 면역세포로부터 암을 보호하는 기능으로 변한다. 마쓰시마 교수는 ‘DSF’라고 하는 저분자 화합물이 다른 분자를 통해 마크로파지 세포 표면에 있는 단백질과 결합할 경우 암을 보호하는 능력을 낮출 수 있다는 사실을 밝혀냈다.

마쓰시마 교수는 암세포와 PD-1의 결합을 막는 항체 등과 병용해 마우스에게 투여한 결과, 암의 증식을 막을 수 있었다. 올해 안에 위암 환자를 대상으로 한 임상연구를 시작, 3년 간 효과를 확인할 계획이다.

어느 표적 분자를 목표로 할 것인가에 따라 암 면역약의 효력은 달라진다. 보다 많은 분자를 특정한다면 신약의 희망이 될 수 있을 것이다. 혼조 교수의 성과를 바탕으로 한 연구 성과들이 나와 신약 개발로 이어질 수 있다면 암을 치료할 수 있는 환자의 수가 크게 증가할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

더욱 진화하는 ‘혼조 팀’
고지혈증약과 병용으로 효과가 상승하는 시스템 해명

올해의 노벨 생리학∙의학상 수상이 결정된 교토대학의 혼조 특별교수 팀은 특정 고지혈증약과의 병용으로 암 면역약의 효과가 상승하는 시스템의 일부를 밝혀냈다. 마우스 실험에서는 고지혈증약의 작용으로 암의 공격하는 면역세포 수가 증가했다. 혼조 교수팀은 규슈대학과 협력해 사람에게도 같은 효과를 내는지를 조사한다.

혼조 특별교수는 ‘PD-1’이라는 분자를 면역세포의 표면에서 발견, 1992년에 발표했다. 이후, 이 분자가 암을 공격하는 면역세포의 기능을 약화시킨다는 사실을 밝혀냈다. 이 성과는 ‘옵티보’로 대표되는 암 면역약의 실용화로 이어지게 되었다.

암 면역약은 항PD-1항체라고 하는 성분으로 암세포와 PD-1의 결합을 제지하고, 이로 인해 면역세포는 암세포를 공격하게 된다. 하지만 이것은 환자의 20~30%에서만 그 효력을 발휘한다는 문제가 있다.

연구팀은 지금까지 추진한 암을 이식한 마우스에 항PD-1항체와 고지혈증약 ‘베자피브레이트(Bezafibrate)’를 병용한 연구를 통해 암 면역약만을 투여한 사례에 비해 치료 효과가 높다는 사실을 확인했다.

면밀하게 그 원인을 분석한 결과, 베자피브레이트가 면역세포 내부에 있는 미토콘드리아의 지질(脂質)대사를 활발하게 했다. 그 결과, 암을 공격하는 면역세포가 잘 죽지 않고 그 수가 증가해 치료 효과가 높아진 것으로 예측된다.

규슈대학은 작년, 폐암 환자를 대상으로 한 병용 요법에 대한 의사 주도 임상시험을 시작. 항PD-1 항체만으로는 효과가 불충분했던 환자의 경우에도 고지혈증약과 병용한다면 효과가 높아질 가능성이 있다고 보고 임상치료를 추진하고 있다.

교토대학은 앞으로 폐암환자의 혈액에서 면역세포를 추출해 분석하고 고지혈증약의 작용을 조사할 계획이다. 임상시험에서 병용 요법의 안전성과 효과가 확인된다면 암 면역 치료의 응용 범위가 확대될 전망이다.

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