미국 제임스 앨리슨-일본 타스쿠 혼조 박사, 면역계 브레이크 단백질 발견-면역항암제 개발 기여
[의학신문·일간보사=김자연 기자] 올해의 노벨생리의학상은 면역세포의 브레이크를 풀어서 면역계를 통한 암세포를 공격할 수 있음을 발견한 미국의 제임스 앨리슨(James P. Allison, 70세) 박사와 일본 교토대의 타스쿠 혼조(Tasuku Honjo, 76세)박사가 공동으로 수상했다.
이들은 각각 면역계의 T세포에서 암세포에 대한 공격 능력을 제한하며 브레이크와 같이 작동하는 단백질인 CTLA-4 및 PD-1을 규명, 그 단백질을 억제하면 항암 효과를 낼 수 있음을 밝혀냈으며 이들 연구 결과를 통해 개발된 면역 항암제는 뛰어난 효과를 보이고 있다.
제임스 박사는 1990년대 T-세포 단백질인 CTLA-4를 연구했다. 그는 특히 CTLA-4에 결합해 그 기능을 차단할 수 있는 항체까지 개발했다는 점에서 차별적인 연구 성과를 보였다. 당시 제약 업계의 관심은 미미했지만 그는 노력 끝에 인간을 위한 치료 전략을 개발했으며 곧 여러 그룹 가운데 유망한 결과가 나타나기 시작했고 2010년에는 결국 진행성 흑색종 환자에 대해 면역 항암제가 남은 암을 없애는 등 전례 없이 뛰어난 효과를 나타내기 까지 이르렀다.
또한 타스쿠 혼조 박사는 보다 앞선 1992년 T세포 표면에 발현되는 PD-1 단백질을 발견, 수년 간의 실험 끝에 그 것 역시 T세포에 브레이크로 기능 한한다는 사실을 알아냈다. 이로써 PD-1은 항암제의 타깃으로 부상하게 됐고 2012년에 주요 임상시험에서 여러 암에 대해 장기적으로 뛰어난 효과를 보이기 시작했다.
이같은 면역 체크포인트 억제제는 진행성 암 환자들의 치료 결과를 혁신적으로 바꿨고 현재 활발한 관련 연구 개발이 진행되고 있다.
한편 이번 수상에 대해 서울아산병원 종양내과 이대호 교수는 “미국 텍사스 MD 앤더슨 암센터의 제임스 앨리슨 교수와 교토대 혼조 타스쿠 명예교수의 가장 큰 업적은 인체 면역기전에 있어서 면역관문 수용체(immune checkpoint receptor)를 발견하고 그 기능을 규명한 것”이라고 설명했다.
면역관문 수용체는 면역기능을 활성화 또는 비활성화 시키는 일종의 스위치 역할을 하는 수용체이다. 즉 면역기능을 일정시간 동안 작동시키게 함으로써 일정시간 동안만 면역기능을 최대한 활성화시켜 인체의 방어기능을 최고로 작동하게 하는 한편, 지나친 면역 활성으로 인한 정상세포의 손상을 막기 위하여 일정기간만 작동하는데 큰 역할을 한다.
이 교수는 “최근 이러한 수용체의 중요성은 암세포에 의해서 이러한 항암면역기능이 억제되는데 이러한 면역관문수용체 억제제 또는 상승제를 사용해 조절함으로써 환자의 항암면역기능을 회복하게 하여 효과적인 항암치료를 가능하게 했다”고 밝혔다.
이미 2010년 악성흑색종을 대상으로 면역관문억제제인 이필리무밥이 성공적인 임상효과를 처음으로 증명한 이후, 2012년부터 악성흑색종 뿐만 아니라 폐암 등에 대하여 또 다른 면역관문억제제인 니볼루맙과 펨브롤리주맙의 성공으로 이어진바 있다.
이대호 교수는 “해당 약제는 이미 국내에서도 허가뿐만 아니라 폐암 및 흑색종을 포함하여 일부 종양에서는 이미 작년부터 건강보험 급여도 이뤄지고 있다”며 “이러한 성공은 다양한 면역관문억제제의 개발로 이어지고 있고, 이미 다양한 종양에서 효과를 보여 그 적응증이 빠르게 확대되고 있다”고 말했다.
이러한 면역관문 치료제의 장점은 상대적으로 낮은 부작용과 장기간의 효과가 지속되어 완치까지도 바라볼 수 있다는 점이다. 모든 환자가 해당 약제로부터 효과를 보지는 못하겠지만, 내성기전에 대한 연구도 빠르게 진행되고 있다.
이 교수는 “이상의 연구자들이 발견한 면역관문수용체와 이에 대한 치료제의 개발은 암의 완치 내지는 장기생존을 바라볼 수 있게 했다는 점에서 인류의 건강에 크게 기여했다고 생각된다”며 “노벨상 수상은 충분히 예상되며 자격이 있다고 생각한다”고 평가했다