피로 모르는 CAR-T의 진화…고형암 넘어 장기이식까지

키메라 항원 수용체 T세포(CAR-T) 치료제가 혈액암의 한계를 넘어 고형암과 장기이식 분야까지 영역을 넓히는 혁신적인 연구 결과들이 잇따라 발표되고 있다.

31일(현지시간) 바이오 전문매체 바이오온에 따르면, '셀', '네이처', '사이언스' 등 세계적인 학술지에 게재된 최신 연구들은 CAR-T의 난제였던 고형암 침투, 기능 소진, 짧은 지속성 문제를 해결할 새로운 전략들을 제시했다. CAR-T는 환자의 T세포를 유전적으로 조작해 암세포를 공격하게 만드는 맞춤형 면역세포치료제다.

특히 고형암 정복을 위한 다양한 접근법이 주목받는다. 미국 펜실베이니아대 칼 준 교수팀은 인공지능(AI)을 활용해 'GPNMB'라는 새로운 고형암 표적을 발굴했으며, 이를 타깃하는 CAR-T가 흑색종, 결장암 등 여러 동물 모델에서 강력한 항암 효과를 보였다고 '셀'에 발표했다.

방사선 치료와의 병용 요법도 새로운 가능성을 열었다. 마운트 시나이 아이칸 의대 연구진은 '네이처 캔서'를 통해 방사선 치료가 종양 내 수지상세포를 활성화해 CAR-T 세포의 '현지 보급기지' 역할을 하게 만들어 생존력과 증식을 돕는다는 사실을 규명했다.

이 외에도 뉴욕 컬럼비아대 연구팀은 '캔서 디스커버리'에 유전자 가위 기술로 'NFIL3' 유전자를 제거하면 CAR-T 세포가 지치지 않고 고형암 내에서 더 오래 활성을 유지한다고 보고했다. 캐나다 맥마스터대 연구진은 '사이언스 중개의학'에서 'uPAR' 단백질을 표적하는 차세대 CAR-T로 치명적인 뇌종양인 교모세포종 치료 가능성을 제시했다.

CAR-T 자체의 성능을 강화하려는 시도도 활발하다. 플로리다 국제대학 연구팀은 '면역학 프론티어'에 세포 표면을 특수 당분자로 감싸는 '당공학' 기술로 종양의 공격을 막는 '보호막'을 만들어 CAR-T의 생존율을 두 배 가까이 높였다고 밝혔다.

독일 막스 델브뤽 센터 연구진은 '캔서 이뮤놀로지 리서치'에서 CAR-T 세포에 'CCR7' 수용체를 장착해 '내비게이션' 기능을 부여했다. 이를 통해 림프절 깊숙이 숨은 림프종 세포를 정확히 찾아가 공격하는 능력을 향상시켰다.

CAR-T의 적용 범위는 암을 넘어섰다. 펜실베이니아대 연구팀은 '뉴잉글랜드 저널 오브 메디신(NEJM)'에 CAR-T를 이용해 신장이식 거부반응을 유발하는 항체 수치를 낮추는 데 성공했다고 발표했다. 이를 통해 기존 방식으로는 이식이 불가능했던 말기 신부전 환자 2명이 성공적으로 신장을 이식받는 길을 열었다.

이처럼 AI, 유전자 편집, 병용 요법 등 다양한 기술과 융합한 CAR-T 연구는 기존 치료의 패러다임을 바꾸며 미래 의학의 새로운 지평을 열고 있다.