면역항암 막는 원인 규명…폐암 새로운 치료길 찾았다

[아이뉴스24 정종오 기자] 폐암의 새로운 치료길이 열렸다. 오는 2028년 임상에 나설 수 있을 것으로 보인다.

우리 몸의 면역세포가 암세포를 더 잘 공격할 수 있게 도와주는 면역관문억제제(면역항암치료)의 개발은 암 치료의 획기적 도약을 불러왔다. 실제로는 전체 환자의 20% 미만만이 반응한다.

면역항암치료에 반응하거나 비반응 환자를 위한 새로운 치료전략이 절실한 상황이다.

한국과학기술원(KAIST) 연구팀은 면역항암치료를 방해하는 핵심인자(DDX54)를 최초로 발굴해 폐암 치료의 새 길을 열었다. 이 기술은 교원창업기업 바이오리버트로 기술이전돼 면역항암치료제의 실제 동반치료제로 개발 중이며 2028년 임상을 진행할 예정이다.

KAIST(총장 이광형)는 바이오및뇌공학과 조광현 교수 연구팀이 폐암세포의 면역회피능력을 결정짓는 핵심인자(DDX54)를 발굴하는데 성공했다고 8일 발표했다.

면역회피능력을 갖춘 핵심인자를 억제할 경우 암 조직으로의 면역세포 침투가 증가해 면역항암치료 효과가 크게 개선된다는 사실을 입증했다고 8일 발표했다.

면역항암치료(Immunotherapy)는 면역세포의 공격을 도와주는 항PD-1(anti-PD-1) 또는 항PD-L1(anti-PD-L1) 항체를 이용한 뛰어난 치료법이다. 면역항암치료의 반응률이 낮아 실제 치료 혜택을 받는 환자군이 극히 제한적이었다.

이에 반응할 가능성이 높은 환자를 선별하기 위한 바이오마커 연구로 최근 종양돌연변이부담(Tumor Mutational Burden, TMB)이 FDA에서 면역항암치료의 주요 바이오마커로 승인됐다. 유전자 돌연변이가 많이 생긴 암일수록 면역항암치료에 반응할 가능성이 높다는 것이다.

TMB가 높아도 면역세포의 침윤이 극도로 제한되는 소위 ‘면역사막(Immune-desert)' 형태의 암이 여전히 많이 존재한다. 이 경우 면역항암치료 반응 또한 매우 낮은 것으로 보고되고 있다.

이번 연구성과는 특히 면역세포 침윤이 매우 낮은 폐암 조직을 대상으로 발굴한 핵심인자를 억제함으로써 면역관문억제제를 활용한 면역항암치료의 내성을 극복할 수 있음을 확인한 것이다.

조광현 교수 연구팀은 면역회피가 발생된 폐암 환자 유래 전사체와 유전체 데이터로부터 시스템생물학 연구를 통해 유전자 조절네트워크를 추론하고 이를 분석해 폐암세포가 면역회피능을 획득하는 핵심 조절인자를 찾아냈다.

핵심인자를 동종(Syngeneic) 폐암 마우스 모델에서 억제한 뒤 면역항암치료 반응성을 조사한 결과 T 세포, NK세포 등 항암 면역세포의 조직 내 침윤이 크게 증가함과 동시에 면역항암치료 반응성도 눈에 띄게 높아졌다.

조광현 교수는 "폐암세포가 면역회피능력을 획득하게 하는 핵심조절인자를 처음으로 찾아내 이를 제어함으로써 면역회피능을 되돌려 면역항암치료에 반응하지 않던 암의 반응을 유도해 낼 수 있는 새로운 치료전략을 개발한 것이 주요 성과”라고 말했다.

이번 연구에는 KAIST 공정렬 박사(제1저자), 이정은 연구원(공동 제1저자), 한영현 박사가 참여했다. 연구 결과((논문명: DDX54 downregulation enhances anti-PD1 therapy in immune-desert lung tumors with high tumor mutational burden)는 미국 국립과학원(National Academy of Sciences, NAS)에서 출간하는 국제 저널 ‘미국국립과학원회보 (PNAS)'에 4월 2일자로 실렸다.