[사이언스프리즘] 마법의 탄환

암예방·치료, 면역력 무엇보다 중요
환자들에 면역관문억제제 투여 땐
큰 부작용 없이 항암치료 가능해
항체치료제도 개발… 패러다임 바꿔

40대의 젊은 남자 환자가 림프종이 재발되어 항암치료 후 조혈모세포 이식을 받았다. 처음에는 씩씩하게 치료 의지를 다지며 잘 이겨내더니 결국 면역이 감소되는 시기에는 38도 이상의 고열과 구내염 등으로 침상에서 일어나지도 못했다. 항진균제를 포함한 여러 항생제 투여에도 고열이 쉽게 잡히지 않았다. 그렇게 며칠이 흘렀을까. 면역이 회복되기를 애타게 기다리던 어느 날 면역 수치가 고개를 들기 시작하자 언제 그랬냐는 듯 체온이 떨어진다. 침상에 누운 채 앉지도 못했던 환자는 하루가 더 지나자 선 자세로 병실에서 나를 맞이했다.

면역체계 감염에 대한 방어력은 새삼 새로운 것은 아니다. 다만 암, 항암치료 등으로 면역력이 감소하여 폐포자충 또는 거대세포바이러스 등의 기회 감염(정상 면역이 있을 때는 경험하지 않는 종류의 감염)으로 환자들이 고생할 때마다 어떤 치료제보다도 면역이 중요함을 다시 느끼게 된다. 이런 면역의 중요성은 감염에 국한되지 않는다. 우리나라 사망 원인 1위를 차지하는 암 예방과 치료에서도 면역의 중요성은 이미 오래전부터 알려져 있다.

윤덕현 서울아산병원 CAR-T센터 소장

면역관문치료제가 치료에 도입된 지 벌써 10여년이 되어간다(국내의 경우 물론 이보다 짧다). 다행히도 많은 환자들이 독성항암제에 동반되는 큰 부작용 없이 좋은 치료 결과를 얻고 있다. 면역은 너무 약해도 문제이고 다른 한편으로는 너무 강해도 정상세포를 공격하여(자가면역) 문제가 될 수 있기에 적정한 선을 유지하는 것이 매우 중요한데 우리 몸은 보통의 경우 아주 절묘한 균형을 유지한다. 다만 암 환자의 경우 암세포에 대한 면역은 일반적으로 떨어져 있다. 이는 면역세포에 브레이크가 걸려 있기 때문인데 이를 풀어주는 치료가 면역관문치료제다. 필자의 전문 진료 질환인 림프종의 경우, 세부 아형이 매우 많은데 이 중 20대 전후의 젊은 환자가 많은 호지킨 림프종에서 면역관문억제제는 매우 좋은 반응을 보여 기존 치료의 패러다임을 바꾸고 있다. 독성항암제, 조혈모세포 이식 등의 치료에도 끄떡하지 않던 림프종이 면역관문억제제를 투여하면 많은 경우 큰 부작용 없이 사그라든다. 재발불응성 환자의 치료뿐 아니라 이미 일차치료제로도 좋은 효과를 보일 수 있음이 여러 임상시험에서 증명되고 있다.

면역관문억제제가 기존 면역의 아킬레스건을 풀어주는 치료라면 카티(CAR-T) 세포는 면역세포에 레이다와 창을 달아주는 치료다. 매우 복잡하지만 쉽게 말하면 체내면역세포(림프구)를 추출해서 암세포를 찾을 수 있는 레이다를 달아주는 유전자를 삽입해 준다. 이렇게 조작된 세포는 말하자면 ‘스나이퍼 킬러’ 세포가 된다. 이를 무균시설에서 배양하여 체내에 전처치 항암치료 후 넣어주면 암세포에 눈길도 주지 않던 면역세포는 달아준 레이다로 암세포를 쉽게 찾아내고 마치 홍길동인 양 분신술을 발휘하며 암세포를 마구 죽인다. 필자는 생명과학을 공부하기도 하여서 실험실에서 유전자 조작을 해본 경험이 있다. 그 시절에는 유전자 조작을 하려면 특정 유전자 서열을 인식하는 제한효소를 이용해서 유전자를 자르고 붙여서 조작하였다. 말로는 쉽지만 원하는 대로 유전자 서열을 조합하기 위해 수개월 이상 소요되는 경우가 부지기수였다. 지금은 유전자 서열을 컴퓨터에 넣으면 유전자를 뚝딱 합성할 수도 있다. 물론 유전자를 어떻게 합성하는 것이 좋은지는 그간의 많은 연구 결과에 바탕한다. 긴 세월 여러 연구자의 노력이 이제는 유전공학으로 세포치료제를 만드는 경지에 이른 것이다.

필자가 대학을 다니던 1990년대 초반 학생들이 보는 과학 잡지에 ‘마법의 탄환’이라며 그 어느 날 항체를 치료제로 사용할 수 있는 날이 올 것이라는 기사가 게재되어 눈이 동그래졌던 기억이 있다. 신기하지만 그런 날이 올 수 있을까라는 의구심이 들었는데 일일이 열거하기도 어려울 정도로 많은 항체치료제가 사용되고 있고 심지어 유전자를 요리해서 면역세포에 발현하고 이를 치료제로 만들고 있으니 격세지감이다. 다만 안타깝게도 이런 치료를 적용하더라도 모든 환자들에서 효과가 있는 것은 아니다. 그러나 그간의 발전을 생각하면 더 나은 치료제의 개발은 시간문제이리라 확신한다.