국내 암 사망률 1위인 폐암은 늦게 발견할수록 완치율이 뚝뚝 떨어진다. 전 세계 의료계와 제약업계는 폐암을 완벽히 극복하기 위한 치료법 개발에 매진하고 있다. 연세대학교 의생명과학부 표경호 박사가 진행한 ‘EML4-ALK 비소세포성폐암의 면역관문억제제 효능증대를 위한 종양 내 T림프구의 대사기전연구’ 결과에 이목이 집중되고 있다. 암 치료의 기본은 암세포만 공격하는 표적치료이다. 표경호 박사의 연구는 현재 폐암 표적치료의 단점인 표적치료제의 내성을 극복하는 것에 초점을 두었다.
최선영 기자 csy@
폐암은 5년 생존율이 30%도 안 되는 무서운 암이다. 1기에 수술하면 완치율은 90%에 가깝지만 통증 또는 특별한 자각 증상이 없어 조기 발견이 쉽지 않다. ‘침묵의 병’으로 불리는 폐암은 늦게 발견될수록 생존율은 급감한다. EML4-ALK 비소세포성폐암은 1차적으로 표적치료제인 ALK억제제를 사용해 치료하는 것이 보편적이다. 그러나 폐암 환자가 ALK억제제에 대한 내성을 가지면 이후 특별한 치료방법이 없다. 연세대학교 의생명과학부 표경호 박사는 표적치료제의 내성 종양이 면역치료제에 좀 더 효과적인 종양이 될 수 있도록 기전을 연구하는 과제를 수행했다.
면역치료제의 한계, 학술적으로 넘는다
표적치료제에 대한 내성을 극복하기 위한 효과적인 방법은 면역치료제이다. 제약회사들은 여러 면역치료제를 개발했지만 기대했던 만큼 효과가 나타나지 않아, 임상에서 적용하지 못하고 있다. 연세대학교 의생명과학부 표경호 박사는 지난 2015년 글로벌제약회사인 노바티스와의 중개연구를 수행하면서 1세대와 2세대 표적치료제에 대한 효과를 검증했다. 새로 개발된 PD-1 혹은 PD-L1을 표적으로 하는 면역치료제가 표적치료제의 내성을 개선할 것이라고 기대했지만 결과는 달랐다. 내성종양에 aPD-1이나 aPD-L1을 처리했지만 큰 효과가 나타나지 않았다.
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| ▲ 표경호 박사 |
“차세대 염기서열 분석과 바이오인포메틱스 연구를 진행하면서 대사에 관련된 인자의 연관성을 확인했습니다. 특히 면역연구를 진행하면서 대사와 면역세포와의 상관관계가 보이기 시작했습니다. 대사와 면역과의 상관관계를 통해 새로운 치료 방향을 확보하는 것이 이번 연구의 목적입니다.”
표 박사는 인간의 EML4-ALK 돌연변이를 가진 특수한 마우스를 사용해 차세대염기서열방법을 통해 유전체/전사체 연구를 진행 중이며, 최신기술인 multispactral IHC 분석방법을 통해 종양미세환경을 분석하고 있다. 그는 유전체/전사체/면역환경과 함께 대사체를 통합하여 분석하는 다중분석방법을 적용해 면역치료제의 문제점과 개선점을 연구하고 있다. ALK표적치료제와 면역관문억제제의 병용치료 또는 내성 이후 적용하는 면역치료방법에 대한 새로운 방향을 제시하고 학술적으로 밝혀지지 않은 대사체 관련 부분을 밝힐 것으로 기대된다.
환자에게 신약을 공급하기 위한 최종 관문, 중개연구
표경호 박사는 글로벌 제약회사는 물론 국내제약회사의 신약연구를 다양하게 진행하고 있다. 노바티스, 유한양행, 동아제약, 지아이이노베이션, 오스코텍, 메드펙토, 카나프 등 세계 굴지의 제약사가 그의 전임상 연구의 파트너다. 종류와 기전이 매우 다양한 면역치료제를 이해하고 연구 방향을 설정해 새로운 적용 가능성을 밝히는 것이 표 박사 연구의 핵심이다
“신약의 효과를 깊게 파헤치는 중개연구를 진행하고 있습니다. 저의 역할은 신약들이 IND허가를 통해 임상에 진입할 수 있는 통로 역할이라 할 수 있습니다. 연세대학교 조병철 교수님께서 임상적 중요도와 활용도를 잘 알려 주시고 조언해주셔서 큰 도움을 얻고 있습니다. 조 교수님의 가르침은 중개연구 임상에 직접적으로 연계돼 중요한 발판이 되었습니다.”
표 박사는 최근 바이오 마커의 개발에 눈을 돌리고 있다. 다중오믹스를 이해하고 큰 규모의 데이터 중 보석을 찾아내는 일에 흥미를 느끼기 시작해, 지난해에는 머신러닝을 이용한 PD-1치료를 받는 환자의 치료예측을 위한 프로그램 개발과 특허를 출원했다.
그는 현재 진행 중인 중개연구, 신약에 대한 새로운 기전과 임상 적용을 위한 전임상 연구를 지속적으로 진행할 계획을 밝혔다. 약물 스크리닝(drug screening) 단계와 임상 디자인을 거친 신약이 환자에게 적용되면 큰 보람을 느낀다고. 아직도 많은 신약이 어떠한 암에, 어떠한 약물과, 언제 처리돼야 효과가 뛰어난지에 대해 밝혀지지 않은 부분이 많다. 그는 개인맞춤형 치료제 개발 연구를 수행하며 종양의 항원예측과 전사체를 기반으로 한 면역치료제 제안을 위한 통합형 DB 구축, 머신러닝을 통해, 환자가 받을 수 있는 치료 옵션을 제안할 수 있는 시스템에 도전할 예정이다. 표 박사는 면역팀 연구원과 함께 밤낮없이 일에 매달린다. 그의 연구에 대한 열정을 알기에 제약사는 중개연구자이자 공동연구자인 그와 면역팀 연구원에게 무한 신뢰를 보낸다. 열정적인 표경호 박사가 있고, 그의 주변에 멋진 파트너가 있기에 가까운 미래 폐암 정복이라는 청사진이 제시될 것으로 보인다. NM
최선영 기자 csy@newsmaker.or.kr
