치료용 암 백신 실현 가능성과 과제

암 치료법이라고 하면 항암제 치료나 외과 수술에 의한 종양 적출 등이 떠오르는 사람이 많을 것이다. 하지만 최근에는 암 치료에 백신 제제를 사용하는 암 백신 연구 개발이 진행되고 있다.

보통 백신이라고 하면 병원체로부터 만들어진 항원을 투여해 감염증에 대한 면역을 획득하는 의약품을 말한다. 이에 대해 암 백신이란 암세포에 특이적으로 발현하는 유전자나 단백질 등 항원을 백신으로 투여하고 T세포를 유도해 암세포를 공격시키는 암면역요법 일종 일이다.

암을 백신으로 치료한다는 생각은 1910년대로 거슬러 올라가 최근 암 백신이 거대한 암 종양을 축소시키거나 환자 생존율을 높인다는 유망 결과를 보여주는 연구 결과가 여럿 보고됐다. 한편 임상시험 규모나 생존율 향상에 대한 효과 한계, 자원 집약형 접근을 필요로 하는 점 등에서 암 백신 실용화에는 회의론도 있다.

하지만 학술지 네이처에 보고서를 발표한 전문가들은 이런 엄격한 길은 암 치료의 유력 선택지가 되고 있는 암 면역요법의 뒤따른 역사를 닮았다고 지적한다. 예를 들어 1997년 리툭시맙(Rituximab)이 성공하기까지 20년에 걸쳐 암 면역요법에서 중요한 모노클로날 항체 시험에서 재현성이 있는 결과는 얻어지지 않았다.

또 다른 암 면역 요법이 성공하고 있기 때문에 암 백신에 대한 주목이 줄기 쉽지만 암 백신에는 폭넓은 암 세포 내 항원 세트를 표적으로 할 수 있을 가능성이 있다는 명확한 이점이 있다는 것. 전문가는 보고서에서 암 백신은 성공을 위한 준비가 되어 있지만 미래 암 표준 치료가 될 가능성이 있다고 주장하고 있다.

암 백신에는 여러 종류가 있지만 표적이 되는 암 항원에 대해 사전에 정의되어 있는지 여부라는 점에서 크게 나눌 수 있다. 전문가가 정의된 공유 항원 백신(Predefined shared antigen vaccines)이라고 부르는 타입 암 백신은 종양 타입 등을 공유하는 일정 수 환자 그룹에서 공통적으로 발현하는 항원을 표적으로 한 것이다. 이점은 개별화된 접근법보다 자원 집약적이고 시간이 오래 걸리지 않고 기성 의약품으로 사용하기 쉽다는 것이다. 이미 여러 암 타입에서 특이 항원이 발견되고 있으며 일부 암 백신 연구에선 이 접근법을 채택하고 있다는 것.

미리 정의된 항원 공유 백신과 달리 특정 환자의 특이적 항원을 표적으로 한 걸 정의된 개별화 항원 백신(Predefined personalized antigen vaccines)이라고 부른다. 이 접근법은 미리 정의된 항원 공유 백신보다 정교하고 면역 체크포인트 억제제와 조합해 광범위한 T세포 반응성을 높일 수 있다는 것. 암 백신을 환자마다 최적화할 필요가 있기 때문에 제작에는 시간이 걸리고 대량 자원이 필요하지만 기계학습 알고리즘 활용에 의해 개발 비용은 조금씩 낮아지고 있어 유망한 치료법이 되고 있다.

한편 표적이 되는 암 항원에 대해 사전 정의되어 있지 않은 익명 항원 백신(Anonymous antigen vaccines)도 존재한다. 이 백신은 종양 부위 근처에서 항원을 흡수하도록 유도하는 내인성 암 억제 단백질 APC에 의존하고 있다고 한다.

과거 50년간 연구는 많은 실패를 가져왔지만 암 백신은 현재 몇 가지 이유로 성공을 향하고 있다고 말한다. 암 치료에 유효한 면역세포에 대한 이해도가 높아져 임상적으로 유의한 보고도 모여왔기 때문에 앞으로도 연구를 계속하면 실용화에 이를 전망이라는 설명이다.

한편 과제로 꼽는 건 암 백신을 임상시험으로 이행하는 전단계 약역학적 평가다. 지금까지 확실하게 측정 가능한 암 백신의 약역학적 평가법 부족으로 충분히 지원되지 않은 암 백신이 임상시험으로 이행해 실패로 끝난 것으로 분야 전체가 후퇴해왔다는 것이다. 따라서 암 백신 면역 반응을 정확하게 평가할 수 있는 접근법이 도입되면 가장 강력한 암 백신을 빠르게 확인할 수 있어 결과적으로 암 백신 실용화가 빨라질 것이라는 설명이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.