유전자 편집해 맞춤형 면역 항암 치료 길 연다

암 환자의 면역세포를 유전자 편집(CRISPR) 기술로 조작해 다시 환자에 주입하는 개인 맞춤형 항암 면역 치료 기술이 나왔다. CRISRP와 항암 면역 치료를 결합, 항암 연구의 새 장을 열 것으로 기대된다.

미국 캘리포니아주립 로스앤젤레스대학(UCLA) 등 연구진은 환자의 혈액 샘플과 암 세포의 변이를 분석, 암 세포 변이를 가장 민감하게 찾아내는 면역 T세포 수용체를 찾았다.

이렇게 찾은 수용체를 유전자 편집 기술로 환자 혈액 속 T세포에 붙이고, 다시 환자에 주입하는 방식이다. 이 연구 결과는 10일(현지시간) 학술지 '네이처'에 실렸다.

■ 암 세포 잘 찾는 면역 세포 수용체 찾아 환자에 재주입

면역 세포는 일반 세포와 암 세포를 구분하고 암 세포를 공격하는 수용체를 갖고 있다. 이러한 수용체나 암 세포의 변이는 환자마다 각각 다르다. 연구진은 이들 수용체를 효과적으로 찾아 분리해 다시 환자 면역 세포에 주입하기 위해 CRISPR 기술을 활용했다.

우선 개별 환자의 혈액 샘플과 암 세포 검체에서 나온 DNA를 시퀀싱해 피에는 없지만 암 세포에는 있는 변이를 찾았다. 이어 인공지능 알고리즘으로 T세포 수용체와 가장 잘 반응하는 암 변이를 예측했다.

이러한 결과들을 바탕으로 암 변이를 가장 잘 인식하는 수용체를 찾아 유전자 편집 기술로 T세포에 다시 붙인다. 환자의 기존 면역 세포 수용체를 차단하고 유전자 조작된 새 면역 세포를 집어넣었다.

이를 통해 종양에 대한 공격 능력이 약해진 암 환자의 면역력을 높일 수 있다. 생체 검사 결과, 유전자 조작된 수용체는 암 환부에서 기존 환자의 수용체보다 더 많이 검출됐다. 암 세포에 나타난 면역 세포의 상위 20%를 이들 유전자 편집 세포가 차지했다.

■ CRISPR + CAR-T...폐암 등 고형암에도 효과

화학 치료를 받는 16명의 암 환자에 37종의 수용체를 주입한 실험 결과, 5명은 암이 더 이상 자라지 않는 안정 상태에 들어섰다. 11명은 항암 치료가 가장 좋은 효과를 보일 때 나타나는 수준의 진행을 나타냈다. 2명은 발열과 오한 등 부작용이 나타났으나 곧 회복했다.

환자 면역 세포에 암 항체를 첨가해 다시 주입하는 기존 CAR-T 치료가 주로 혈액암 계열 종양에만 잘 듣는 반면, 이 치료법은 폐암과 같이 신체 장기에 발병하는 일반적인 고형암에도 효과적이라는 점도 주목된다. 주입된 유전자 조작 면역 세포는 암 환부를 효과적으로 찾아가 작용하는 것으로 나타났다.