“새로운 항암치료 시대 열렸다” 노벨상 발표현장 이모저모

2018.10.01 22:10

2018년 노벨 생리의학상은 면역치료라는 개념을 도입해 암 치료의 새로운 장을 연 제임스 앨리슨(70) 미국 앤더슨 암센터 교수와 혼조 다스쿠(76) 일본 교토대 의대 명예교수에게 돌아갔다.  스웨덴 카롤린스카 의대 노벨위원회는 1일 수상자 발표 직후 이들의 업적과 선정사유를 설명했다. 이어 현지 언론과의 질의응답이 연이어 진행했다.

 

이미지 확대하기2018 노벨 생리의학상 수상 발표 후 노벨위원회에서 선정 이유에 대해 밝히고 있다.
2018 노벨 생리의학상 수상 발표 후 노벨위원회에서 선정 이유에 대해 밝히고 있다.

다음은 노벨위원회 관계자의 설명.

 

-"면역시스템은 우리를 보호한다. 면역시스템 안에는 다양한 세포와 분자가 있고, 저마다 서로 다른 기능을 하고 있다. 바이러스나 박테리아의 공격을 받았을 때 면역시스템은 스스로 또는 다른 물질을 통해 자신들의 역할을 한다. 지난 50년 간 혁신적인 연구들을 통해서 면역시스템의 역할이 드러났고, 암세포에 대항하는 면역시스템 연구도 이어졌다. 하지만 효율적인 치료법은 오랫동안 나타나지 않았다. 분명 중요한 부분이 빠져있었다. 오늘 수상한 두 연구자가 그 퍼즐을 끼워 맞추는 역할을 했다."

 

-"1980년대 이후 ‘T세포’에 초점이 맞춰지기 시작했다. 과학자들은 당시 특이한 구조를 인식하는 T세포 수용체를 발견했다. 이 물질은 암세포가 T세포를 연결하는 역할을 한다. T세포는 수용기와 낯선 물질을 인식하면 활동을 하기 시작한다. T세포 표면에 있는 단백질들은 이 활동을 가속하는 역할을 한다. 이 단백질들은 ‘코어 수용기’라고 한다. 이에 연구자들은 이것을 자극하는 연구를 하기에 이른다. 많은 연구자들이 이외에 관련된 분자들이 더 있을 것이라고 생각했고, 일부 다른 분자들은 그 반대 기능을 할 것이라고 생각했다. 그리고 그중 하나가 CTLA-4였다. 이 분자를 깨자 T세포가 멈추는 것이 발견됐다. 앨리슨 교수는 이를 발견한 연구자 중 한 명이다. 이것은 면역세포인 ‘T세포’의 활동을 방해하는 것이었다."

 

-"앨리슨 교수팀은 이를 바탕으로 자가면역 연구를 시작했다. 연구팀은 CTLA-4에 대한 항체를  만들었다. 이 항체는 CTLA-4를 파괴했으며, 이는 T세포의 활동을 촉진했다. 그렇게 가설이 세워지자 1994년 크리스마스에 미국 UC버클리에서 실제 실험이 진행됐고, 결국 이 실험으로 인해 면역치료라는 새로운 개념이 탄생했다오늘날 쓰이는 면역관문억제제(면역치료제)라는 말은 이때 생겼다."

 

-"이 연구 결과는 처음에 그렇게까지 많은 관심을 받은 것은 아니었다. 그러다 작은 생명과학기업이 임상시험용 항체를 개발하는데 도전했다. 몇 년 후, 피부암의 일종인 전이성흑색종 환자14명을 대상으로 실제 임상시험이 진행됐다. (현장에서 사진을 보여주며)이 사진이 환자들의 상태 보여준다. 새로운 치료제는 암을 사라지게 했다. 몇몇 환자에게는 부작용이 나타나기도 했지만 긍정적인 부분이 더 많았다."

 

-"2011년 마침내 대규모 임상시험이 승인됐다. 연구진은 많은 수의 환자, 그리고 다양한 암종류를 치료하기 위해서는 추가적인 연구가 필요했 필요했기 때문이다. 그리고, 그와 관련된 연구가 일본에서도 진행되고 있었다."

 

-"앨리슨 교수가 연구를 처음 시작하던 때, 일본에선 무슨 일이 있었을까. 1992년 일본 교토대 혼조 타스쿠 교수가 T세포의 표면에서 PD-1이란 단백질을 발견했다. 그는 처음에 이게 무엇을 하는 단백질인지 잘 몰랐다. 혼조 교수는 그 기능을 이해하기 위해 혁신적인 연구를 시작했다. 그리고 7년 간의 연구 끝에 그는 PD-1이 T세포의 기능을 억제하는 역할을 한다는 것을 알게 됐다. 또한 혼조 교수는 PD-1의 한 부분(리간드)이 암세포에 의해서 발현된다는 점을 발견하기도 했다. 이에 따라 PD-1이 암에 대응하는 반응을 촉진하는 것을 알 수 있었다."

 

-"혼조 교수는 쥐를 대상으로 한 실험을 거쳐 미국 식품의약국(FDA)에서 승인을 받고 2014년엔 흑색종, 2015년엔 폐암과 신장암을 대상으로 임상시험에 돌입한다. 폐암 환자를 대상으로 한 실험에서 항체 적용 4개월 후부터 치료효과가 나타나기 시작했다. 그러다가 2달 후 종양이 다시 커져 처음 것보다도 더 커지는 증상이 관찰됐는데, 이것은 실제 암 종양이 아니라 암이 치료되며 염증반응에 의한 부종인 것으로 드러났다. 이런 현상은 다른 종류의 암을 대상으로 한 임상시험에서도 자주 나타났다. 기존 연구는 종양을 계속 줄이는 것에만 초점을 맞췄었기 때문에 실험 당시 (이게 진짜 치료가 되는 것인지에 대한) 혼란을 야기하기도 했다."

 

-"최종적으로 CTLA-4PD-1을 복합적으로 사용한 암 치료 연구가 이뤄졌다. 그 결과, 기존의 치료법은 암 발병 후 2년 이상 지나면 생존율이 10% 아래로 떨어졌지만, CTLA-4와 PD-1을 함께 사용했을 때 치료 3년 후 60% 이상이 생존한 것으로 나타났다. 이 연구로 인해 암 치료는 새로운 단계에 접어들었다."

 

이미지 확대하기수상자를 선정한 노벨위원회에서 현장 취재진의 질문에 대해 답변하고 있다.
수상자를 선정한 노벨위원회에서 현장 취재진의 질문에 대해 답변하고 있다.

아래는 노벨위원회 전문가들과 언론의 일문일답.

 

-암에 대한 연구가 많은데 왜 이 연구가 노벨상을 받았나.

기존의 암 연구가 종양 그 자체에만 중점을 두고 연구를 했다면, 이 두 연구는 면역계 전반을 대상으로 하고 있다. 또한 한 종류의 암 종양이 아닌 서로 다른 종류의 암 종양을 타겟으로 하고 있다.”

 

이전 암 연구와 다른 점은 무엇인가?

암을 치료하기 위한 연구를 크게 두 그룹으로 나눌 수 있다. 기존의 연구는 자극에 의한 치료법이다. 반면 오늘 발표된 연구는 암 종양을 쪼개거나 다른 충격을 가하지 않고, 구조적인 원리를 규명했다. 치료에 대한 효과도 좋았고, 폐암, 신장암 등 여러 종류의 암에 그 효과가 있다.

 

-이 항암제는 부작용이 없는가?

몇 가지 부작용이 있었지만, 이는 다시 원상태로 되돌릴 수 있는 부작용이었다. 그리고 부작용보다도 이익이 더 많으며, 현재 있는 부작용을 없애기 위해 지금도 연구 중에 있다.”

 

-미래 항암치료 방향은?

여태까지의 연구들을 복합하는 것, 그리고 이것들을 이용해 환자 개개인에 맞게 맞춤치료를 하는 방향으로 나아갈 것으로 보인다.”

 

-수상자들의 소감을 듣고싶은데.

앨리슨 교수는 연결이 되지 않았다. 혼조 교수는 전화로 ‘매우 기쁘다’고 전해왔다.”

 

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