장내 미생물 '지문' 대조…흑색종 재발, 지역 무관하게 예측

고위험 흑색종 환자의 수술 후 재발 위험을 지역적 차이와 무관하게 장내 미생물 군집의 '유사도'를 통해 정확하게 예측할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

5일 중국 바이오 전문매체 바이오온에 따르면, 미국 뉴욕대학교 지영 안(Jiyoung Ahn) 교수 연구팀은 이 같은 내용을 담은 논문을 국제학술지 '셀(Cell)'에 지난 4월 17일 온라인으로 게재했다. 이번 연구는 대규모 국제 3상 임상시험을 기반으로 한다.

면역관문억제제(ICB)를 이용한 수술 후 보조요법은 고위험 흑색종 환자의 생존율을 크게 개선했다. 하지만 여전히 환자의 25~40%는 재발을 겪어, 치료 효과를 정확히 예측하고 개인별 맞춤 치료를 제공하는 것이 중요한 과제로 남아있었다.

연구팀은 전 세계 5개 지역의 고위험 흑색종 환자 674명으로부터 치료 시작 전 장내 미생물군(GMB) 샘플을 채취했다. 이후 고해상도 메타지놈 시퀀싱을 통해 지역적 한계를 넘어설 수 있는 신뢰도 높은 예측 바이오마커를 찾고자 했다.

연구의 핵심은 특정 '유익균'의 존재 여부가 아닌, 환자 개개인의 장내 미생물 군집 패턴이 이미 알려진 치료 결과 데이터와 얼마나 '일치'하는지가 재발 예측의 관건이라는 점이다.

실제로 검증 대상 환자의 미생물군 특징이 기존 데이터와 높은 유사도를 보인 하위 그룹에서, 재발 예측 정확도는 지역에 따라 0.78에서 최대 0.94에 달했다. 이는 소수의 특정 균을 정의하는 것보다, 다양한 인구 기반의 정교한 '미생물 특징 참조 지도'를 구축하는 것이 더 효과적임을 시사한다.

또한 이피리무맙(ipilimumab) 치료 시작 후 7주와 29주차에 환자의 장내 미생물 구성이 비교적 안정적으로 유지되는 점도 확인됐다. 이는 치료 전 미생물군 분석이 예측 지표로서 충분한 타당성을 가짐을 뒷받침한다.

연구팀은 이번 연구가 보조요법 환경의 대규모 인원에서 치료 전 장내 미생물군이 흑색종의 면역치료 재발 위험을 정밀하게 예측할 수 있음을 최초로 입증했다고 평가했다. 이는 향후 고위험 환자를 위한 맞춤형 치료 전략 수립에 중요한 과학적 근거가 될 전망이다.