바이오인

핵심내용

항암바이러스로 면역항암제 치료효과 향상
- 면역 치료 내성 암환자의 치료 가능성 제시 -

□ 국내 연구팀이 3세대 항암제인 면역항암제(면역관문억제제)의 내성을 극복할 수 있는 치료 전략을 제시했다. 김찬 교수·전홍재 교수·이원석 박사(차의과학대학교 분당차병원 종양내과) 연구팀이 항암바이러스와 면역관문억제제를 병용해 치료 효과를 획기적으로 끌어올렸다고 한국연구재단(이사장 노정혜)은 밝혔다.

□ 면역관문억제제는 몸속 면역세포가 암세포에 의해 기능이 억제되지 않도록 보호하여 환자 스스로의 면역력을 키워주는 치료제다. 이미 여러 암 종의 표준 치료법으로 제시되었으며, 올해 노벨상이 이를 발견한 두 연구자에게 수상되면서 더욱 주목받고 있다. 그러나 겨우 30%의 환자에게만 항암효과를 보일 뿐, 치료 반응이 제한적이다.

□ 연구팀은 면역관문억제제의 내성을 극복하기 위해 바이러스를 이용했다. 유전자 조작된

 바이러스를 종양 속으로 투여하면 면역관문억제제의 반응을 극대화할 수 있도록 종양 미세환경이 리모델링되고, 면역 신호전달 체계가 변화한 것이다.

 ㅇ 개발된 항암바이러스를 면역관문억제제(PD1 또는 CTLA4)와 이중 병용하면, 종양내부에 암세포를 선택적으로 공격하는 T세포의 양이 증가되어 비염증성 종양에서 염증성 종양으로 전환된다. 그 결과 면역관문억제제에 의해 신장암의 성장이 효과적으로 억제된다. 간암, 대장암 등 다른 암종에서도 일관된 치료효과가 관찰되었다.

 ㅇ 특히 항암바이러스와 2종의 면역관문억제제(PD1, CTLA4)를 삼중 병용한 결과, 40%의 실험군에서 종양이 완전 소실되었다. 투여가 끝난 후에도 장기간 치료효과가 지속되어 생존기간도 연장되었다.

□ 김찬 교수는 “이번 전임상 연구 결과를 통해 면역항암 치료 내성을 극복할 수 있는 기반이 마련되었다”라며, ”나아가 신장암 환자에서 항암바이러스와 면역관문억제제(PD1)의 임상시험을 진행하고 있으며, 이러한 병용 요법이 향후 효과적인 암 치료 전략이 될 수 있을 것으로 전망한다“라고 연구의 의의를 설명했다.

□ 이 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(신진연구) 및 바이오‧의료기술개발사업의 지원으로 수행되었으며, 미국 암학회(AACR)의 대표 국제학술지인 클리니컬 캔서 리서치 (Clinical Cancer Research)에 12월 12일 게재되었다.

상세내용

□ 논문명, 저자정보

논문명
Tumor microenvironment remodeling by intratumoral oncolytic vaccinia virus enhances the efficacy of immune checkpoint blockade

저  자
김찬 교수(교신저자, 차의과학대학교), 전홍재 교수(제1저자, 차의과학대학교), 이원석 박사(제1저자, 차의과학대학교), 양한나 박사(차의과학대학교), 공소정 석사연구원(차의과학대학교), 이나금 석사연구원(차의과학대학교), 문은상(신라젠), 최지원(신라젠), 한은천(차의과학대학교), 김주훈 교수(차의과학대학교), 안중배 교수(연세대학교), 김주항 교수(차의과학대학교)

□ 연구의 주요내용
 1. 연구의 필요성

  ○ 면역관문억제제 단독 요법은 이미 다양한 암환자 치료에 사용되고 있다. 이러한 면역관문억제제는 치료 반응이 좋은 30%의 환자에서 항암 효과를 보이지만, 치료 반응이 없는 70%의 환자에서는 치료 초기(대개 8주 이내)에 암이 진행한다는 문제점을 가지고 있다.
  ○ 더욱이 치료 반응을 보이는 30% 환자에서도 면역 억제 종양 미세환경으로 인해 극대화된 치료 효과를 얻어내고 있지 못하는 상황이다. 따라서 면역관문억제제 치료의 한계를 극복하기 위해 적절한 병용 파트너를 찾고자 하는 연구들이 전세계적으로 활발하게 이루어지고 있다.

 2. 연구내용

  ○ 이 연구에서는 항암바이러스를 이용한 종양 미세환경의 리모델링을 통해 비염증성 종양을 염증성 종양으로의 전환시킴으로써 면역관문억제제에 대한 내성을 극복할 수 있는 새로운 병용 치료법을 제시하고자 했다.

  ○ 항암바이러스 또는 PD-1 면역관문억제제의 단독 투여에 비해 병용 투여가 종양 성장을 현저하게 억제하고, 종양 변연부 및 중심부로의 T 세포 침윤을 증가시킴을 확인하였다.

  ○ 신장암 모델에 항암바이러스를 종양내 투여 한 결과 초기(3일 이내)에 종양내 광범위한 바이러스 증식이 관찰되었고, 그와 동반되어 암혈관 붕괴 현상을 확인하였다. 그 다음 단계에서는 바이러스가 제거되면서(5일 이후), 신장암 조직 내에 수많은 종양 특이적 T 세포가 침윤되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 변화는 항암바이러스를 통해 종양 미세환경을 면역 치료에 효과적으로 반응할 수 있는 고면역원성 염증성 종양으로 전환할 수 있음을 보여준다 (그림 1).

  ○ 항암바이러스와 PD-1 및 CTLA-4 면역관문억제제의 삼중 병용 투여는 일부 종양의 완전 관해를 유도하였고, 이와 함께 장기간 치료 효과가 유지되어 전체 생존기간을 연장시켰다 (그림 2).

 3. 연구성과/기대효과

  ○ 항암바이러스의 면역 증강 효과와 생물학적 특성 및 기전을 규명하였고, 기존의 면역관문억제제에 대한 내성을 극복할 수 있는 치료법을 개발함으로써 새로운 항암 면역 치료의 토대를 제시하였다.

  ○ 특히 항암바이러스를 이용한 종양 특이적 T 세포 침윤의 증가는 비염증성 종양 구조를 염증성으로 전환해 줄 수 있으므로, 향후 면역관문억제제 뿐만 아니라 다양한 항암 면역치료제의 파트너로 활용될 수 있음을 시사한다.

  ○ 이 연구의 결과를 바탕으로 항암바이러스와 면역관문억제제를 병용하는 제1b상 임상시험이 현재 진행 중이며, 향후 면역관문억제제의 치료 효능을 강화시키는 차세대 면역항암 치료법으로 이어질 것이다.

...................(계속)

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