우리 몸속 든든한 아군, 면역항암

우리 몸속 든든한 아군, 면역항암

 

 

  2021. 1. 30. 10:10

 

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치료법이 존재하는데도 불구하고 우리에게 암이라는 질병이 더욱더 무섭게 다가오는 이유는 약물을 이용한 항암치료 과정이 유독 고통스럽다는 인식이 있기 때문인데요. 화학항암제는 끝없이 증식하는 암세포에 브레이크를 걸어주지만, 익히 알려져 있듯이 백혈구 감소나 탈모, 구토 등의 부작용을 일으킵니다.

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고통은 고통대로, 부작용은 부작용대로 동반하는 화학항암제의 단점을 보완하기 위해 연구진들은 다음 세대 항암제 개발에 박차를 가했습니다. 그 결과로 개발된 3세대 ‘면역항암’ 치료는 꾸준히 성과를 올리며 진화하고 있습니다.

항암제가 존재하지만, 여전히 우리의 건강을 위협하는 존재인 암

면역세포를 활용한 암 치료

오랜 시간 우리의 건강을 위협하고 있는 암을 효과적인 동시에 특이적으로 치료하기 위해 다양한 항암제가 갖가지 형태로 변화되어왔습니다.

 

항암제는 세대별로 크게 1세대 화학항암제, 2세대 표적항암제, 그리고 3세대 면역항암제로 구분할 수 있는데요. 3세대 면역항암제는 우리 몸의 면역세포가 암세포를 선택적으로 공격하게 하는 치료법입니다.

 

약물과 방사선 같은 외부적인 요인에 의존하기보다 우리 몸속의 아군을 활용하는 것이죠.

 

우리 몸속 면역세포를 이용한 항암치료법인 면역항암

 

면역세포는 우리 몸에 들어온 ‘이상 인자’를 감지하고 우리의 건강을 수호하기 위해 가장 먼저 움직이곤 합니다. 하지만 암세포는 해리포터에게 투명망토라도 빌린 양 면역세포를 피해 다니는 치밀한 면모를 가지고 있습니다.

 

면역세포는 그런 암세포를 미처 발견하지 못할 때가 많죠. 면역항암제의 시초는 이러한 생각의 역발상에서 시작됩니다.

 

앞서 말한 내용을 반대로 생각하면, 면역세포가 암을 발견할 수 있도록 돕거나 암세포의 투명망토를 벗겨버리면, 즉 면역세포를 회피하는 신호를 차단한다면 면역세포가 암세포를 찾아 공격할 수 있게 되는 셈이죠.

 

요리조리 숨어 다니는 암세포를 발견하기 위해서는 암세포가 내뿜는 회피 신호를 차단하는 것이 우선이다.

암세포는 어떻게 면역세포를 피해 다닐까?

암세포의 천적은 면역세포 중에서도 ‘T세포’를 의미하는데요. 암세포가 T세포를 쉽게 따돌릴 수 있는 이유는 그들이 각각 만들어내는 단백질에 있습니다.

 

암세포는 표면에 PD-L1과 PD-L2라는 단백질을 만듭니다. T세포는 PD-1이라는 단백질 수용체를 만들죠. 암세포가 발현하는 PD-L1과 L2는 PD-1 수용체에 딱 맞게 결합하는 짝꿍 같은 단백질입니다.

 

T세포는 자신의 표면에 있는 PD-1과 결합하는 세포는 공격하지 않는 특징이 있습니다. 말 그대로 해칠 이유가 없는 짝꿍이기 때문이죠.

면역세포 중에서도 핵심적인 역할을 담당하는 T세포는 암세포의 천적이다.

 

 

암 환자는 이렇게 T세포가 제 역할을 다하지 못하고 있습니다. 면역항암제는 암세포의 단백질 생성을 제어하진 못하지만, T세포는 어느 정도 다룰 수 있는데요.

 

그 방법은 암세포의 단백질보다 먼저 T세포의 PD-1 수용체와 결합함으로써 T세포가 암세포를 짝꿍으로 인지하지 못하게 방해하는 것이죠. 암세포와 결합하지 않은 T세포는 매섭게 암세포를 찾아 나서기 시작합니다.

‘찾을 수 있으면 찾아봐’, 암세포의 자신 있는 도발

면역항암의 기본은 암세포가 면역세포를 방해하는 신호를 차단하는 것이다.

 

미국 스탠퍼드대 바이스먼 교수팀은 암세포가 단지 PD-L1, L2와 같은 소수 단백질 때문에 면역세포를 피하는 게 아닐 것이라 생각했습니다.

 

면역세포도 우리 건강에 반하는 물질을 민감하게 찾아내기 때문에 호락호락하게 피해 다닐 수 없는 세포이기 때문인데요. 연구팀은 암세포의 면역 회피 신호를 보강하는 추가 단백질의 존재를 의심했습니다

 

그 결과 그들의 생각이 맞았습니다. 추가로 CD24라는 단백질이 암세포에서 많이 분비되었으며, 인간의 암세포를 주입한 쥐에서 CD24 신호를 억제했더니 면역세포가 암세포를 더욱 잘 찾아내 공격하는 결과가 나타났습니다.

 

이 밖에도 면역세포 회피 신호를 보내는 단백질은 여러 종류가 존재한다는 것이 밝혀졌습니다. 면역항암의 기본은 암세포가 면역세포를 회피하는 신호를 최대한 막는 것에서 시작한다는 점을 거듭 입증했습니다.

면역항암제의 한계

엑소좀을 암세포와 결합시키면 면역세포가 암세포를 인지할 확률이 높아진다.

 

장점밖에 없는 것으로 보이는 면역항암제에도 분명한 한계는 있습니다.

 

여전히 일부 암에서는 암세포의 회피 능력을 막지 못한다는 점인데요. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구팀은 더 효과적으로 면역세포를 활성화하기 위해 ‘엑소좀’을 이용한 방법을 개발했습니다.

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엑소좀이란 세포가 방출하는 나노 크기의 상자 같은 것으로, 그 안에 다양한 물질이나 폐기물 등을 담아 내보낼 수 있습니다. 연구팀은 엑소좀을 암세포로 방출해 상호 간 결합을 유도합니다.

 

암세포와 엑소좀이 특이적으로 결합하면, 암세포 표면에 더욱 확실한 표적 신호가 만들어지게 됩니다. 면역세포는 이때를 놓치지 않고 암세포를 적으로 인지하는 것이죠. 실제로 엑소좀을 이용해 실험을 진행한 결과 유방암, 대장암, 림프종 종양 모델에서 항암효과가 나타났습니다.

 

면역항암 분야의 확장 가능성은 무궁무진하다

 

 

면역세포는 그 무엇보다 우리의 건강을 위해 가장 먼저 나서는 존재입니다.

면역항암은 약물이나 방사선 같은 외부 물질을 이용한 항암보다 더 안전하게, 효과적으로 활성화된 우리 몸속의 면역세포를 이용한다는 점에서 의미가 있는데요.

 

암세포 발견 및 제거에서 더 나아가 향후 암 환자의 생존율을 높일 수 있는 기전을 찾기 위한 연구도 계속되고 있습니다. 그 가치와 역할이 얼마나 더 커질지 면역항암 분야의 확대를 지켜보는 것도 좋겠습니다.

 

 

 

 

 

 

[출처] 우리 몸속 든든한 아군, 면역항암|작성자 과학기술정보통신부