일본산업뉴스요약

과학 기자의 눈
암 조기 발견 및 치료약 탐색
소량의 혈액으로 유전자 분석

최근 암세포에서 나와 혈액 안을 떠돌아다니는 DNA의 유전자 이상 등을 분석해 암의 조기 발견 및 치료약 선택에 활용하는 ‘액체생체검사(Liquid Biopsy)’라고 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 국립암연구센터는 직장암 환자 등을 대상으로 2월에 임상연구를 시작. 지바(千葉)현암센터연구소는 혈중의 미량의 성분을 분석해 약 90%의 정밀도로 암의 종류를 판별하는 기술을 개발했다. 암 조직을 채취해 조사하는 기존의 방법에 비해 환자의 부담이 적다.

5월 하순, 지바 현에 사는 70대 남성이 국립암연구센터 히가시(東)병원(지바 현)에서 주치의의 진찰을 받았다. 이 남성은 국립암연구센터가 2월에 시작한 혈액 안을 떠도는 암세포 DNA의 유전자 이상을 조사하는 임상연구에 참가했다. 기존의 항암제가 듣지 않아 다른 치료약을 찾기 위해 임상연구에 참가할 결심을 한 것이다.

임상연구를 통해 그는 자신의 유전자 이상에 대응하는 개발 중인 신약 후보를 투여 받았고, CT 등의 검사 결과 암이 축소된 것이 확인되었다. 이날 진찰에서 주치의가 암으로부터 나온 DNA 단편이 줄어들고 있다고 설명하자 남성은 “컨디션도 좋아 가족들이 기뻐하고 있다”라며 미소를 띠웠다.

-- 채혈 양 20ml --
임상연구는 우선 암의 ‘EGFR’이라고 하는 분자에 결합하는 기존의 항체의약 치료를 경험한 약 200명의 대장암 환자를 대상으로 시작되었다. 미국 기업의 검사 기술을 이용해 73종류의 유전자의 이상 및 기능의 강도를 조사했다.

환자로부터 채취한 혈액은 겨우 20ml. 연구를 이끄는 요시노(吉野) 소화관내과 과장은 “특정 유전자 이상이 발견된 환자는 개발 중의 치료약 임상시험 등에 참가할 수 있다”라고 말한다. 임상연구에서는 위암과 식도암, 십이지장암 등 총 2,000명의 환자를 대상으로 연구가 진행. 실시하는 병원도 20곳 이상으로 늘릴 계획이다.

기존의 항암제는 위와 폐 등 암의 종류별로 개발되어 환자에게 투여하는 것이 일반적이었다. 하지만 대량의 유전자 정보를 단시간에 해독하는 차세대 시퀀싱(Sequencing)기술 등의 보급으로 같은 종류의 암이라도 유전자 이상의 특징 등에 따라 유효한 치료약이 다르다는 것이 밝혀졌다. 다른 암의 항암제나 개발 중의 신약후보 물질이 효과가 있을 수도 있다.

요시노 과장팀은 임상연구에서 유전자 이상이 발견된 일부 환자들을 대상으로 암 치료약의 안전성 및 효과를 조사하는 의사 주도의 임상시험도 시작했다. ‘HER2’라는 분자를 가진 대장암 등의 환자를 대상으로 항체의학 등을 이용한 의사 주도 임상시험을 순차적으로 개시. 2~3년 후부터 보험 적용을 목표로 하고 있다.

-- 90%의 정밀도로 판별 --
암의 조기 발견을 위한 연구도 추진되고 있다. 지바현암센터연구소는 시나가와(神奈川)현립암센터 임상연구소, 광촉매 관련 기기 등을 개발하는 레나테크(시나가와 현)와 협력해 수 ml의 혈액에 포함되어 있는 나트륨과 마그네슘, 철 등 17종류의 미량 원소를 분석해 다양한 암을 조기 발견하는 기술을 개발했다. CT 등의 영상 진단보다도 1년 정도 빨리 초기 암을 발견할 가능성이 있다.

혈액의 액체 성분인 혈청에 포함된 미량 원소를 질량분석계로 측정하는 기술로, 췌장암과 전립선암, 유방암 등 약 1,000명의 환자 분의 혈청으로 실험한 결과 약 90%의 정밀도로 암 종류를 판별할 수 있었다. 지바현암센터연구소의 나가세(永瀨) 연구소장은 “암세포는 정상세포와 다른 단백질을 분비한다. 이 단백질에 포함되어 있는 미량 원자가 암 종류에 따라 다르다”라고 설명한다. 예를 들어, 아연은 특정 유전자의 기능을 활성화 하는 기능이 있어 암세포의 증식 및 전이에 이용될 가능성이 있다.

앞으로는 위암과 폐암, 난소암에서도 정밀도를 확인. 분석 작업의 일부를 자동화해 더 많은 환자의 혈액으로 정밀도를 확인해나갈 계획이다. 같은 원소라도 질량이 다른 동위원소의 비율, 진행 속도가 다른 암 환자의 혈중 원소의 차이도 분석해 2019년 4월에 검사를 사업화할 계획이다. 5~7종류의 암을 분석하는데 필요한 비용을 1만엔 이하로 낮추는 것을 목표로 한다.

암 환자에게 큰 희망이 될 액체생체검사이지만, 기술적인 면에서 과제도 남아있다. 초기 암을 발견해도 치료를 위해서는 크기가 수 mm 이하의 암 위치를 정확하게 특정할 수 있어야 한다. 또한 유전자 이상 검출 후 치료약을 찾지 못하는 케이스도 많다. 기존의 치료약을 다른 질병 치료에 전용하는 ‘Drug Repositioning’을 포함한 치료약 개발이 요구되고 있다.

 -- 끝 --