RNA 유전자 치료로 암환자 합병증 생존율 90%까지…2030년 임상 추진

KAIST-토르테라퓨틱스 공동 개발…"암 자체 치료는 아냐"

암환자 합병증 생존율을 90%까지 끌어 올릴 새로운 치료법이 제시됐다.

KAIST는 의과학대학원 송민호·김진국 교수와 김진국 교수 공동 연구팀이 토르 테라퓨틱스와 뇌에서 식욕과 에너지 소비를 조절하는 핵심 단백질인 'GFRAL'(지프랄)의 작동을 억제하는 방법으로 암 악액질을 치료할 수 있는 새로운 원리를 규명했다고 2일 밝혔다.

토르 테라퓨틱스는 공동 연구자인 송민호 교수가 대표를 맡고 있는 교원 창업기업이다.

KAIST 연구진이 RNA 기반 유전자 치료 기술로 암 악액질 합병증 생존율을 90%까지 끌어올리는데 성공했다.(그림=KAIST)

왼쪽부터 KAIST 의과학대학원 홍현정·박민성 박사, 김진국·송민호 교수, 토르 테라퓨틱스 이민희 박사.(사진=KAIST)

암 악액질은 전체 암 환자의 50~80%에서 발생하는 대표적인 합병증이다. 암세포가 대사 활동을 교란하기 때문에, 음식을 아무리 먹어도 체중과 근육이 계속 줄어 극심한 쇠약증세를 겪는다. 항암 치료 효과가 떨어지고 치료를 중단하는 경우가 많아 생존율을 크게 떨어뜨린다.

연구팀은 두 가지 사실에 착안, 이 문제를 해결했다. 우선 암 악액질 원인이 몸이 아닌 뇌에 있다는 점에 주목했다. 또 암세포가 분비하는 GDF15(암이 진행될 때 많이 분비되는 신호 단백질)가 뇌간의 GFRAL(세포가 신호를 받아들이는 단백질)과 결합하면 ‘먹지 말고 몸에 저장된 근육과 지방을 쓰라’는 신호가 전달돼 몸이 점점 쇠약해진다는 사실에 착안했다.

연구팀은 안티센스 올리고뉴클레오타이드(ASO, 특정 유전자의 작동을 선택적으로 막는 RNA 기반 유전자 치료 기술)를 이용, 'GFRAL' 생성을 막는 치료제를 개발했다.  RNA(유전정보를 단백질로 만드는 중간 전달물질) 단계에서 'GFRAL'이 만들어지지 않도록 한 것.

홍현정 연구원(박사)은 "마우스를 대상으로 치료제를 투여한 결과, 근육과 지방 손실이 크게 줄고 무너졌던 대사 기능이 회복됐다"며 "특히 질환이 상당히 진행된 뒤 치료를 시작했음에도 연구 종료 시점(약 50일) 기준 생존율은 비투여군 20%, Gfral ASO 투여군 90%로 큰 차이를 나타냈다"고 말했다.

홍 연구원은 또 "수용체 머리에 있는 'Gfral' 단백질 생성을 불활성화하는 것"이라며 "암 자체를 치료하는 것이 아니라, 암 악액질로 인해 쇠약해지는 합병증을 막을 수 있다는 것을 의미한다"고 설명했다.

송민호 교수는 "기존 치료제가 식욕을 일시적으로 높이는 데 그쳤다면 이번 연구는 뇌간의 핵심 수용체를 RNA 수준에서 직접 표적해 암 악액질의 근본 원인을 억제했다는 점에서 의미가 크다”고 말했다.

송 교수는 또 "후속 비임상 연구와 약물 생산·품질관리 체계를 차질 없이 진행할 것"이라며 "암 환자의 삶의 질과 생존율을 높일 수 있는 치료제로 개발하는 것이 목표”라고 말했다.

KAIST-토르 테라퓨틱스 공동연구팀은 기초 연구 성과를 토대로, 올해부터 약물 생산 공정 및 품질 관리를 확립하는 CMC(화학·제조·품질관리) 수행과 함께 본격적인 비임상시험에 착수할 계획이다.

또 임상시험계획 승인 절차에 착수, 오는 2030년 암 환자를 대상으로 임상개발에 들어갈 계획이다.

연구결과는 국제학술지 셀 리포트 메디신에 게재됐다.