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[바이오리포트] 난치성 암과 싸우는 NK세포 활용, ‘꿈의 항암제’⋅면역 치료제 만든다

김한섭 / 한국생명공학연구원 면역치료제연구센터 책임연구기사

올해 3월 노바티스의 CAR-T 치료제인 ‘킴리아’가 국내에 도입됐다. CAR-T 치료제로서는 최초다. 혈액암에서 큰 효과를 보이고 있어 ‘꿈의 항암제’로 불리지만, 환자 개인마다 맞춤형으로 제작해야 해 비용과 제작기간에서 한계점이 있다. 이런 한계점을 보완할 수 있는 치료제로 NK 치료제가 각광받고 있다.

◆ NK세포 치료제, T세포의 한계점 보완할 수 있어

NK세포는 자연살해 세포로 다양한 암과 병원성 감염에 대하여 우리 몸을 보호할 수 있는 림프구 세포 중의 하나이다. 외부 물질을 만나야 활성화되는 T세포와 달리 NK세포는 선천적으로 타고난 면역력을 갖고 있다. 태어날 때부터 외부 침입을 조기에 방어하는 역할을 하고 있다.

이 때문에 NK세포가 제대로 기능을 하지 못하는 것은 면역력이 현저히 떨어진 환자의 질병과 사망률의 중요한 원인이 된다. NK세포는 암세포를 비롯하여 건강에 위협이 되는 바이러스, 박테리아 및 곰팡이성 병원균에 의한 감염으로 부터 숙주인 우리 몸을 지키기 위한 면역반응을 일으킨다. 특히 암환자의 종양 세포에 대한 NK세포의 자발적 용해력, 즉 암세포를 직접적으로 제거할 수 있는 능력이 있다. 그래서 요즘 가장 주목하고 있는 부분이 NK세포를 이용한 항암 면역 세포 치료제로써의 활용이다.

현재 임상적으로 혈액암에 많이 사용되고 있는 면역 세포 치료제는 CAR-T다. 하지만 다른 사람의 T세포를 이용하는 경우 이식거부 반응을 유발할 수 있어, 환자 자신의 T세포만을 이용해야 한다.

반면 NK세포의 경우 다른 사람의 것을 이식받아도 면역거부 반응을 유발하지 않기 때문에 치료제로서 유리한 점이 많다. NK세포는 우리 몸 구석구석 혈관을 통해 이동하며 직접적으로 악성 종양세포를 인식하여 제거할 수도 있고, T세포와 같은 면역세포를 암세포로 불러오기도 한다.

특히 NK세포는 암세포의 근원이 되는 암 줄기세포를 인식하고 공격해 살상하는 능력이 탁월한 것으로 밝혀졌다. 지금까지 NK세포는 혈액암 뿐만 아니라 여러 고형암에 대한 효과가 입증됐으며, 기존 항암치료와 병용해 시너지 효과를 얻을 수도 있다. 최근에는 암세포 살상력을 높이기 위해 다양한 유전자 조작을 가한 NK세포들이 연구되고 있으며, 폐암, 췌장암 및 전립선암과 같은 난치성 고형암에 대한 NK세포의 항암 치료 연구가 활발히 이뤄지고 있다.

◆ 생명연, 고기능성 NK세포 임상 수준까지 생산 가능해

NK세포 면역치료제에 대한 증가하는 임상적 수요를 충족시키기 위해서는 기능성, 경제성, 안전성 측면에서 최적의 NK세포를 확보하는 것이 매우 중요하다. 최근 한국생명공학연구원 면역치료제연구센터에서는 고기능성 NK세포를 개발하는데 박차를 가하고 있으며, 훌륭한 연구성과를 내고 있다.

그 중에서도 최초로 사람의 체세포를 NK세포로 리프로그래밍해주는 기술을 이용해 고기능성 NK세포를 효율적으로 생산할 수 있는 기술을 확립했다. 임상용량까지 생산이 가능해 실제 임상 적용이 기대된다.

지금까지 세계적으로 많은 연구결과에서 NK세포는 항암 면역세포치료제로써 활용될 수 있을 뿐만 아니라 다양한 바이러스, 박테리아, 곰팡이성 병원균에 대해 탁월한 억제 역할을 하고 있는 것으로 밝혀졌다. 특히 동물실험에서의 연구 결과는 NK세포가 감염증에 대응할 수 있는 유망한 면역세포치료제가 될 수도 있음을 시사해 준다.

현재 전 세계적으로 퍼져 있는 슈퍼박테리아와 같이 새로운 약물 저항성을 가진 병원체가 출현하는 데 있어서 감염 합병증 환자에게 면역 세포 치료제로써 NK세포를 활용하는 전략은 기존의 항균 및 항바이러스성 화합물의 한계성을 극복할 수 있는 좋은 방법이 될 수 있을 것이다.

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