mRNA 백신이 암 치료에 혁신적인 가능성을 제시하다

전국적으로 생산된 COVID-19 백신이 mRNA 모델을 기반으로 한 것으로, 팬데믹 동안 신속하게 제조되었습니다.

이 백신이 암 종양을 인식하고 공격하는 데에도 도움을 줄 수 있다는 새로운 연구 결과가 발표되었습니다.

쥐를 대상으로 한 연구와 COVID-19 백신을 접종한 후 암 치료를 위한 면역 요법을 시작한 환자들의 의무 기록 분석에서, 백신을 접종한 환자들이 백신을 접종하지 않은 환자들보다 현저히 더 오랜 생존 기간을 기록한 것으로 나타났습니다.

플로리다 대학교와 텍사스 MD 앤더슨 암 센터의 연구팀은 이번 주 베를린에서 열린 유럽 종양학회에서 이 결과를 발표하고, peer-reviewed 저널인 ‘네이처’에 연구 결과를 게재했습니다.

연구진은 mRNA 백신이 감염을 예방하는 것뿐만 아니라, 신체의 면역 체계를 깨우고 종양과 싸우도록 촉진한다고 주장했습니다.

이 발견은 도널드 트럼프 대통령 행정부가 mRNA 연구에 대한 자금을 삭감하는 시점에서 이루어진 것입니다.

그렇다면, 왜 이것이 혁신적이라고 여겨질까요? 암 환자에게는 어떤 의미가 있을까요? 그리고 COVID-19 팬데믹이 어떻게 이러한 예기치 않은 발견의 매개체가 되었던 걸까요?

mRNA 백신이란 무엇인가요?

전통적인 백신은 바이러스의 약화된 부분이나 비활성 부분을 사용해 면역 체계를 자극해 방어력을 강화하지만, mRNA 백신은 “메신저 RNA”라고 알려진 작은 유전 정보 조각을 직접 체세포로 전달합니다.

세포는 이 청사진을 읽고 바이러스의 단백질 스파이크와 유사한 단백질을 생성하여 세포 표면에 표시하여 면역 체계에 경고 신호를 보냅니다.

그 결과 면역 체계는 이 스파이크 단백질이 다시 나타날 경우를 대비해 항체와 기억 세포를 생성하게 됩니다.

그런데 연구자들은 어떻게 mRNA와 암의 연관성을 발견하게 되었을까요?

이 분야의 연구는 이미 몇 년 동안 진행되어 왔습니다. 특히 플로리다 대학교의 소아 종양학자 엘리아스 사요르 교수에 의해 활발히 연구되었습니다.

COVID-19 팬데믹은 인구 대다수를 백신 접종시키는 과정에서 암 치료에 대한 mRNA의 의미를 연구할 수 있는 특별한 기회를 제공했습니다.

사요르 교수의 이전 제자인 온콜로지스트 아담 그리핀은 2019년 8월부터 2023년 8월까지 MD 앤더슨 암 센터에서 치료받은 1,000명 이상의 환자들의 임상 데이터를 조사한 결과 놀라운 패턴을 발견했습니다.

COVID-19 mRNA 백신을 면역 요법을 시작하기 전 100일 이내에 접종받은 환자들이 백신을 접종하지 않은 환자들보다 현저히 더 긴 생존 기간을 기록한 것입니다.

백신을 접종한 환자들은 얼마나 더 오래 살았을까요?

진행된 폐암 환자에서, 백신을 접종한 환자의 중위 생존율이 20.6개월에서 37.3개월로 거의 두 배로 증가했습니다.

특히, 이러한 생존율 개선은 면역학적으로 “차가운” 종양 환자들에 가장 두드러지게 나타났습니다.

이 뜻은 mRNA 백신이 이러한 치료하기 어려운 암 환자들의 면역 체계를 “깨우는” 효과가 있으며, 면역 체계가 쉽게 인식하고 공격할 수 있도록 도움을 줬다는 것입니다.

연구자들은 그들의 발견이 다양한 요인, 즉 백신 제조사, 복용량 및 접종 시기와 관계없이 일관되었다고 언급했습니다.

연구자들은 또한 전이성 흑색종, 즉 고급 피부암 환자들의 생존율을 조사했습니다.

연구에 따르면, 43명의 환자가 mRNA COVID 백신을 접종받았고 167명의 환자는 접종받지 않았습니다.

백신을 접종하지 않은 환자들은 중위 생존 기간이 2년을 넘지 않았습니다. 그러나 백신을 접종한 환자는 3년 이상 경과한 현재도 중위 생존 기간 도달에 이르지 못한 것으로 확인되었습니다.

이 방식은 어떻게 작용하는 걸까요?

연구자들은 mRNA 백신이 신체의 방어 시스템에 경고음을 발생시키는 역할을 한다고 발견했습니다.

백신을 투여하면 면역 체계가 경계하게 되어, 이전에는 무시했을 암 세포들을 더욱 잘 인식하게 됩니다.

면역 체계가 활성화되면, 이 세포들에 대한 공격을 시작하게 됩니다.

하지만 암 세포는 반격을 취합니다. 이들은 PD-L1이라는 단백질을 생성하여 면역 체계로부터 “숨는” 방패 역할을 합니다.

그러나 이러한 방패를 차단하는 면역 체크포인트 억제제라는 약물이 존재합니다.

백신과 이러한 약물을 함께 사용하면 이상적인 상황이 만들어집니다.

면역 체계가 활성화되어 있고 암의 방어가 약화된 상태에서, 면역 체계는 더욱 공격적으로 작용할 수 있습니다.

연구자들은 아직 기전이 완전히 이해되지는 않았지만, mRNA 백신이 암에 대한 면역 반응을 재프로그래밍할 수 있는 가능성을 시사한다고 전했습니다.

이 연구 결과는 암 환자에게는 어떤 의미가 있을까요?

이러한 발견은 초기 단계의 연구 결과입니다. 그러나 연구가 임상 시험에서 검증된다면, 암 치료에 엄청난 영향을 미칠 수 있습니다.

“이 백신은 강력한 항종양 면역 반응을 유도하며, 암 환자들의 생존 개선과 밀접한 연관이 있습니다.”라고 그리핀 박사는 밝혔습니다.

“이는 새로운 백신을 설계하여 면역 반응을 재설정할 수 있는 모든 암 환자에게 적용 가능한 보편적인 백신을 만드는데 혁신적인 변화를 가져올 수 있습니다.”라고 사요르는 덧붙였습니다.

그리핀은 연구를 공동 이끌며, 초기 결과를 확인하고 COVID mRNA 백신이 환자 치료의 표준으로 삼을 수 있는지 조사하는 3상 임상 시험을 이미 시작했습니다.

연구자들이 쥐를 사용한 실험에서 얻은 발견은 무엇이었을까요?

쥐에게 mRNA COVID 백신을 종양에 직접 주입하자, 백혈구의 일종인 수지상세포가 더 경계하게 되었습니다.

이 세포들은 종양의 존재를 인식하고 T 세포를 유인하는 신호를 보냄으로써 일부 쥐에서 암의 성장을 늦추는 데 도움을 줄 수 있었습니다.

하지만 주의해야 할 것은, 모든 사람의 면역체계가 암 세포를 죽일 수 있는 T 세포를 자연적으로 가지고 있지는 않다는 것입니다.

일부 사람들은 면역 체계가 종양이 위험하다는 것을 알 수 있지만, 특정 T 세포는 이를 파괴하는 방법을 알지 못할 수 있습니다.

이것이 면역 요법이 일부 환자에게만 효과적인 이유 중 하나입니다.

mRNA COVID 백신이 암 세포를 파괴할 새로운 T 세포를 생성하게 하지는 않을 것입니다.

그러나 초기 연구에 따르면, 이는 수지상세포가 종양을 인식하고 T 세포를 효율적으로 배치할 가능성을 높일 수 있을 것입니다.

이미지 출처：aljazeera