과학자들은 줄기세포를 재프로그래밍하여 재생 가능한 암 퇴치 T 세포를 생성합니다.

UCLA 과학자들은 임상 시험을 통해 최초로 환자의 조혈 줄기세포를 재프로그래밍하여 면역 체계에서 가장 강력한 암 살상 인자인 기능성 T 세포를 지속적으로 생성할 수 있음을 입증했습니다. 이 접근법은 종양을 표적으로 하는 면역 세포를 생산하는 내부 공장 역할을 하여 장기적인 보호 효과를 제공하는 새로운 면역 치료 방식을 제시합니다.

네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 에 게재된 이 초기 연구는 의사이자 과학자인 시어도어 스콧 노위키(Theodore Scott Nowicki) 박사가 주도했으며, UCLA의 안토니 리바스(Antoni Ribas), 오웬 위테(Owen Witte), 도널드 콘(Donald Cohn), 릴리 양(Lily Yang), 캘리포니아 공과대학(Caltech)의 데이비드 볼티모어(David Baltimore) 박사와 공동으로 진행되었습니다. 이 연구는 치료가 어려운 암, 특히 기존 T세포 치료에 내성이 강한 것으로 입증된 고형암을 치료하는 새로운 전략을 제시합니다.

UCLA 데이비드 게펜 의대의 소아 혈액학/종양학, 미생물학, 면역학, 분자유전학 조교수인 노위키와 UCLA 헬스 존슨 종합암센터의 의학 교수이자 종양 면역종양학 프로그램 책임자인 리바스는 이 접근 방식의 약속과 암 치료 및 기타 분야를 혁신할 수 있는 잠재력에 대해 논의합니다.

— 유전자 변형된 줄기세포와 조작된 T세포를 결합하여 암 치료에서 어떤 문제를 해결하려고 했습니까? 그리고 이 접근 방식은 어떻게 작동합니까?

노비츠키: 저희는 고형 종양 암에 대한 현재 많은 면역 치료법의 한계점인 문제를 해결하고자 합니다. 면역 치료법은 처음에는 효과가 있지만, 주입된 T 세포가 결국 사멸하거나 고갈되어 효과가 지속되지 않는 경우가 많습니다. 환자 본인의 신체가 암과 싸우는 새로운 면역 세포를 지속적으로 생성하는 시스템, 즉 일종의 지속적인 면역 재생을 구축하는 것이 저희의 목표였습니다. 바로 이 부분에서 줄기세포가 중요한 역할을 합니다. 환자의 줄기세포를 재프로그래밍하여 새로운 암과 싸우는 T 세포를 지속적으로 생성하게 할 수 있다면, 질병에 대한 훨씬 더 장기적인 보호 효과를 제공할 수 있습니다.

— 특정 암 마커인 NY-ESO-1을 표적으로 선택한 이유는 무엇입니까?

노비츠키: NY-ESO-1은 "암 고환 항원"이라고 불리는 항원입니다. 흑색종과 육종을 포함한 여러 암에서 발견되지만, 건강한 성인 조직에서는 거의 발견되지 않아 비교적 안전한 표적입니다. 즉, 저희가 개발한 T 세포는 다른 조직에 해를 끼치지 않고 종양을 인식하고 공격할 수 있습니다.

— 공격적인 육종 환자를 대상으로 이 접근법을 테스트하셨는데, 왜 그렇게 하셨나요?

노비츠키: 육종은 드물고 공격적인 종양으로, 종종 NY-ESO-1을 발현합니다. 활막 육종의 약 80%가 이 종양 표지자를 가지고 있습니다. 화학요법이나 수술과 같은 표준 치료를 받은 후에도 이 질환은 종종 재발합니다. 그리고 재발할 경우, 환자들이 선택할 수 있는 옵션은 거의 없습니다.

— 이 첫 번째 연구의 결과는 무엇입니까?

노비츠키: 저희는 조작된 줄기세포가 환자에게 성공적으로 이식되어 암 표적 T 세포를 생성하기 시작하는 것을 확인했습니다. 한 환자의 경우, 종양이 퇴행했고 이러한 새로운 면역 세포가 몇 달 안에 검출되었습니다. 중요한 것은, 체내 줄기세포를 시각화하여 이식이 진행되고 있음을 증명할 수 있었다는 것입니다. 저희는 신체가 암과 싸우는 T 세포를 스스로 생성하도록 훈련시켰습니다.

— 그러한 치료법이 대부분의 환자에게 너무 복잡하거나 위험할 수 있을까요?

노비츠키: 초기 결과는 고무적이지만, 여전히 실험적인 기법이며 위험성이 있습니다. 지금은 매우 어렵지만, 초창기에는 골수 이식도 마찬가지였습니다. 이 치료법은 줄기세포를 채취하고 유전자 변형을 거친 후, 체내 준비를 위해 고용량 항암 화학요법을 시행해야 하는데, 여기에는 시간과 전문 지식, 그리고 환자의 회복력이 필요합니다.

— 이 전략이 암 이외의 다른 질병에도 효과가 있을까요?

노비츠키: 조작된 줄기세포를 사용하여 장기적인 면역 반응을 유도하는 이 전략은 암에만 국한되지 않습니다. 앞으로 HIV와 같은 감염을 퇴치하거나 자가면역 질환의 면역 체계를 재구성하는 데에도 활용될 수 있습니다. 저희 연구는 아직 첫 단계이지만, 그 잠재력은 훨씬 더 큽니다.

— 이 연구를 통해 사람들이 이해해야 할 가장 중요한 것은 무엇입니까?

노비츠키: 환자 자신의 줄기세포를 재프로그래밍하여 암에 대한 재생 면역 방어 시스템을 구축할 수 있음을 입증했습니다. 이는 인간에게 이전에 시도된 적이 없습니다. 아직 치료법도 아니고 널리 사용될 준비도 되어 있지 않지만, 단순히 암을 치료하는 데 그치지 않고 재발을 예방하는 미래를 제시합니다.

리바스: 30명이 넘는 헌신적인 과학자들로 구성된 팀이 10년 이상의 연구를 통해 인간 면역 체계를 유전적으로 프로그래밍하여 암을 표적으로 하는 재생 가능한 면역 세포 공급원을 개발하는 데 성공했습니다. 기본적인 과학적 원리는 전임상 모델에서 확립되었으며, 이 연구는 이를 암 환자에게 시험해 볼 수 있음을 보여주었습니다.