목 차

1. 개인 맞춤형 암백신(Personalized cancer vaccine) 개요
  1.1. 개인 맞춤형 치료(Personalized treatment)의 대두
  1.2. 면역치료법(Immunotherapy)의 발전과 DNA & mRNA 백신의 개발
  1.3. 개인 맞춤형 암백신
2. 개인 맞춤형 암백신의 개발 현황
  2.1. 모더나
  2.2. 셀라스 라이프 사이언스
  2.3. OSE 이뮤노테라퓨틱스
  2.4. 바이오엔텍
  2.5. 트랜스진
  2.6. 제니오스
  2.7. 국내 현황
  2.8. 종합 평가
3. 개인 맞춤형 암백신의 미래 및 고찰
4. 참고문헌


1. 개인 맞춤형 암백신(Personalized cancer vaccine) 개요

1.1. 개인 맞춤형 치료(Personalized treatment)의 대두

유전체(Genomics)를 분석할 수 있는 기술의 발전에 따라 우리는 개인이 지불할 수 있는 정도의 비용으로 개인 고유에 대한 생물학적 구분을 할 수 있는 세상에 살게 되었다. 이에 단순한 개인 간의 구분을 넘어, 개개인의 특성에 맞는 치료제를 개발하고자 하는 노력들이 계속해서 시도되고 있다. 이러한 동향은 각국의 연구자들의 개별적인 연구로부터 시작되었으나 점차 국가적인 프로젝트로 확장되어 2015년에는 미국 버락 오바마 대통령에 의해 ‘정밀의료계획’이라는 프로젝트를 추진하게 되었고(Precision Medicine Initiative), 이를 통해 많은 연구자와 일반인에게도 공론화되었다. 현재까지 이러한 치료방식은 계속해서 연구되고 확장되고 있으며, 개인의 유전체의 정보는 TCGA (The Cancer Genome Atlas Program)과 같은 국가적 차원의 데이터 플랫폼을 통해 저장 및 축적되고 이를 연구자들이 활용하여 환자들에게 도움을 줄 수 있는 치료제 적용 연구 및 환자 세분화 분류를 하는데 이바지하게 하였다 [1].

개인의 정보를 활용하는 개인 맞춤형 치료는 개인의 습관, 성향 등 개개인의 특성을 정할 수 있는 많은 요소 중, 생물학적 치료에 의미를 가지는 고유한 유전체에 대한 집중을 시작하며 다양한 종류의 치료가 시작되고 있다. 이미 암환자들을 대상으로는 암(Cancer)에 대한 세부적인 적응증(Indication)을 유전체의 정보에 따라 세분화하기 위한 연구들을 비롯하여 많은 연구들이 이루어지고 있으며, 위암(Gastric cancer), 유방암(Breast cancer) 등 상대적으로 수술이 가능한 암부터 시작하여 특정 유전자를 보유하고 있는 환자들을 대상으로 치료법을 세분화하여 진행하는 접근이 이루어지고 있으며, 점차 분류하기 어려운 담도암(Cholangiocarcinoma), 췌장암(Pancreatic cancer)에도 그러한 분류 방법이 시도되기 시작했다.

각 분류 방법은 단순히 암조직이 가지고 있는 돌연변이의 분석을 넘어 각각의 암에 대한 암의 미세환경(Tumor microenvironment, TME)을 분석할 수 있게 되었고, 이에 대한 환자의 암세포 주변의 면역세포 등의 특징에 따라서 항암제의 치료 여부도 확인할 수 있게 되었다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 약 중 MSD사(Merck & Co., Inc., Rahway, NJ, USA)의 키트루다(Keytruda) 면역항암제의 개발은 100년 넘게 연구되어 온 면역 강화 치료에 대한 새로운 접근을 가능하게 만들었고, 암의 회피 기전을 저해하여 기존 항암제 및 면역강화 치료제들과 병행할 수 있는 환경을 만들었다 (그림 1).

또한 최근에는 암에 대한 유전적인 특성들을 기반으로 암에 대한 조기진단(Early diagnosis) 및 이미 암에 걸린 환자들의 경우 재발을 막기 위한 추적관찰(Follow-up observation) 시도들이 다양하게 이루어지고 있다. 치료의 개념과 추적관찰의 개념을 가지고 있는 암치료의 접근방법이 고도화됨에 따라, 개인 맞춤형 암백신을 통해 암을 치료하는 것이 최근 관심분야로 떠오르고 있다.

그림 1. 면역관문 억제제의 기본 기전, 자료 NCI 홈페이지, NCI Dictionary of Cancer Terms

1.2. 면역치료법(Immunotherapy)의 발전과 DNA & mRNA 백신의 개발

기존에도 암에 대해서 면역을 높여서 치료하고자 하는 방안은 다양한 방법이 있었고, 자체적인 면역력을 기르기 위해 Streptococcus나 Sarcoma 등의 박테리아를 처리하는 것은 이미 1891년도에 William Coley의 ‘Contribution to the Knowledge of Sarcoma’ 주제의 연구에서 처음 시도되었다. 시간이 흐르고 일부 항원을 통해 그중 암이 가지고 있는 특성 중 신생항원(Neoantigen)이라고 하는 암의 항원적 특성(Tumor specific antigen)은 이미 1988년 De plaen 연구팀의 동물실험 결과를 통해서 보다 널리 알려지게 되었다. 암에게서 항원적 특성을 발견하는 것을 통해 암 특이적인 치료 접근이 가능하게 되었고, 이를 인식할 수 있는 치료제를 개발하는 연구들이 생겨나기 시작했다 [2].

처음의 접근 방식은, 공통적인 신생항원을 찾아서 표적항암제와 같이 타깃을 직접 공략하는 방법이었다. 이 방법으로도 많은 연구 및 치료제 개발이 이루어지고 있으나, 문제는 공통적인 신생항원은 생각보다 많지 않고, 특정화하기 쉽지 않다는 점이다. 이에 따라 다른 방안으로 신생항원으로 면역세포가 인식할 수 있는 구조체들을 환자에게 적용하는 방법을 고안하게 되었다. 하지만 실제 환자에게 적용하기에 단백질 등의 구조체를 만들어서 투입하는 것은 상당한 비용적인 문제가 있었고, DNA 백신 등을 통해 환자에게 주입하기에는 바이러스를 이용한 방법으로 주입해야 하기 때문에, 위험성이나 인식 등이 호의적이지 않은 단점이 있었다.

이때 개발된 신규 플랫폼이 mRNA 플랫폼인데, 사실 COVID-19 이전에는 mRNA 백신 플랫폼은 백신 개발 시의 주요 플랫폼은 아니었다. 모더나(Moderna) 및 바이오엔텍(BioNTech)에서는 COVID-19 창궐(COVID-19 Pandemic) 이전에도 암백신을 개발하고 있던 대표적인 회사이며, mRNA 백신으로 암백신을 만드는 연구 디자인으로 임상 연구 2상 단계까지 진행을 하고 있었다. COVID-19 창궐과 더불어 DNA백신 및 mRNA 백신이 인체에 긴급 투여되는 긴급사용승인(Emergency Use Authorization, EUA) 등이 이루어지게 되었고, 그 결과 DNA 백신 및 mRNA 백신의 안정성과 유효성이 더욱 입증되어 현재는 주요 2개 회사 이외에도 많은 회사들이 새롭게 도전하고자 시도하고 있다.

DNA나 mRNA를 이용해 백신을 제작하게 되면 protein 합성 비용에 비해서 10배 혹은 많으면 20배가량 저렴하게 합성을 할 수 있게 되고, 플랫폼 자체가 개인 맞춤형으로 합성하기에 용이하다는 장점이 있다. DNA 백신과 mRNA 백신은 신속한 개발 및 생산이 가능하다는 공통적인 장점이 있으나, 약간의 서로 다른 장단점이 존재한다. DNA 백신의 경우 현재 대부분의 백신연구가 DNA 백신 기반연구로 이루어져 있기 때문에 인체안전성이 먼저 검증된 플랫폼이며, DNA이기 때문에 열에 대한 안정성이 상대적으로 높으며, 직접 감염원을 다루지 않아서 안전성이 높다. 다만, 생체 내로 DNA 백신을 전달하는 것에 있어서 세포핵 내로 이동이 필요하기 때문에 생체 내 전달은 비효율적으로 볼 수 있다. 이에 반해 mRNA 백신의 경우 세포핵 내로 이동할 필요가 없이 mRNA를 그대로 사용하므로 면역에 대해서는 빠른 반응 및 강한 반응을 일으킬 수 있다. 다만, mRNA의 전달 역시 효율이 낮기 때문에 효과적인 약물전달체 시스템을 사용하는 것이 반드시 필요하다. 이러한 장점으로 인해 mRNA 백신은 현재 상용화된 기술 중에서 가장 앞선 기술이라고 할 수 있으며, 많은 제약회사 및 바이오텍(Biotech) 회사들이 해당 플랫폼을 활용하여 개인 맞춤형 암백신 개발에 박차를 가할 수 있게 되었다 [3].

1.3. 개인 맞춤형 암백신

개인 맞춤형 암백신이란, 개개인이 가지고 있는 암의 특성에 따라 나타날 수 있는 암의 항원의 형태가 다르다는 것을 토대로 해당 항원을 면역세포가 인지하게 하는 예방법 혹은 치료법이다. 백신의 개념으로 생각해 볼 때는 예방법에 더 가까운 방법으로 연구되는 연구들도 있으나, 실제 최신 연구는 병용투여 형태의 치료 방안으로 더 많은 연구가 활발히 이루어지고 있다.

개인 맞춤형 암백신의 기본 원리는 암을 인식하는 면역세포를 더 활성화시키는 데 있다. 암에 걸리지 않은 사람들도 하루 중에 다양한 세포의 변이가 일어나지만, 대부분은 면역세포의 인식으로 인해 해당 오류들을 수정하거나, 불필요한 세포들은 제거하게 된다. 면역항암제에서의 항암 백신의 역할을 설명하기 위해서 기본적인 암에서의 면역체계를 설명하자면, 면역기능은 항원에 대한 사전 정보 유무에 따라 선천면역과 적응면역으로 구분될 수 있다. 면역세포는 림프구와 항원제시 세포로 구성되면 림프구(B림프구, T림프구, NK세포)는 암세포 및 병원체를 공격하고, 항원제시세포는 암세포와 병원체의 항원정보를 전달하게 된다.

생체 내 일부 세포는 유전적, 환경적 요인에 의해 변환이 일어나게 되는데 면역감시체계가 손상된 세포들이 종양 세포로 진행되는 것을 막아줄 수 있다. 초기 이러한 면역감시체계의 중심에서 중요 역할을 하는 것이 선천 면역(innate immunity)이며 이러한 선천 면역은 NK T cell, macro-phage 등을 이용하여 MHC class I의 발현이 줄어든 종양 세포를 죽이고 여러 사이토카인에 반응하여 항암효과를 나타낸다.

선천 면역으로는 충분히 종양 세포를 제거하지 못하기 때문에 인체는 또 다른 면역감시체계인 적응면역(adaptive immunity)에 의존하며 이러한 면역감시체계는 항원제시세포에 의한 종양 세포 특이적 항원인 신생항원에 의해 주로 활성화된다. 적응면역은 선천면역과 달리 특정한 항원을 공격하고 공격이 끝난 뒤에는 해당 항원에 대한 정보를 기억하고 있다가 다시 같은 항원이 침입하면 더 빨리, 그리고 강하게 면역반응을 일으키는 특성이 있다.

항원제시세포에 의해 처리된 종양 세포 특이적 항원들은 MHC class II에 의해서 제시되어 CD4와 CD8 T 세포 모두를 활성화시키며 최종적으로 CD8 T 세포는 세포독성 T 세포(cytotoxic T lym-phocyte)로 분화하며 종양 세포를 삼키게 된다 [4].

이러한 원리를 활용하여, 암백신 치료는 암세포에서 항원으로 인식하는 확률을 높여서 환자가 가지고 있는 면역 체계를 통해 암세포를 치료할 수 있도록 하는 방법이 주로 이루어지고 있다. 환자의 암 조직을 채취한 뒤 신생항원으로 판단되는 서열들을 추려서 항원으로 작용할 수 있는 서열들을 30 – 40개 정도 생산하여 환자의 혈액으로 다시 넣어주게 되면, 환자의 체내에서 해당 신생항원을 파악하여 해당 항원부위를 인식하고 기억하여 실제 암 원발조직에 분포해 있는 암 조직 및 세포들을 처리할 수 있게 된다.

현재 개발되고 있는 대부분의 암백신은 mRNA 백신이 주로 개발되고 있으며, 이전부터 연구되어 온 DNA 백신이 그다음으로 사용되는 플랫폼으로 여러 파이프라인이 개발이 되고 있다. 이러한 암백신은 처음에는 단독투여에 대한 반응으로 연구가 시작되었지만, 최근에는 환자에게 단독으로 투여하지는 않는다. 현재 가장 앞서 있는 회사인 모더나 혹은 바이오엔텍과 같은 회사가 개발하기 이전에도 미국 국립암센터(National Cancer Institute, NCI) 등에서 이미 암백신에 대한 연구가 2010년 초반부터 무려 임상 3상까지 단계로 이루어졌었다. 그동안 개발에 속도를 높이거나 허가가 나지 않은 가장 큰 원인으로는 단독투여의 효능 부족으로 설명할 수 있다. 그 후 면역회피기전을 저해하는 면역항암제가 효과적으로 개발되게 되었고, 이에 따라 현재는 면역세포가 암세포를 인식하지 못하게 하는 PD-1 & PD-L1 신호작용 등에 저해를 하는 면역항암제(Pembrolizumab 등의 암세포 면역회피기전 저해제)와 병용투여를 하는 방식이 현재 가장 선호되고 있다.

또한 개인의 암에만 정확하게 표적 하여 개발하는 완전한 개인 맞춤형 백신이 있으며, 여러 환자에게서 공통적으로 나타나는 신생항원을 모아서 특정 적응증 및 특정 환자군들을 대상으로 치료하는 개념의 암백신이 있다. 전자의 경우 정확하게 한 환자에 해당되는 치료방안을 가진다는 장점이 있으나, 하나하나의 개발 및 허가에서 개인의 치료에 따른 모든 허가들을 FDA 승인을 받아야 한다는 행정적인 절차의 복잡성이 있고, 후자의 경우 다양한 환자들에게 공통적으로 제안할 수 있는 신생항원을 얻을 수 있으나, 효과가 상대적으로 떨어질 수 있다는 단점이 있다.

그림 2. University of Tokyo, UTokyo concludes agreement to develop personalized cancer vaccine, EurekAlert, 2018

또한 항원에 대한 반응을 높게 가지고 있는 T세포를 선별하기 위한 방법도 다양하게 대두되고 있고, 이는 개인 맞춤형 항암백신의 차별점을 도출하는 방법이 된다. 그중 하나가 단일세포분석(Single cell RNA sequencing)을 활용한 종양 특이적인 항원의 도출 방법이다. 이를 활용한 개인 맞춤형 항암 백신에 대한 방법을 간단하게 소개하자면 다음과 같다.

면역항암제 반응 정보가 있는 실제 암환자의 시퀀싱 정보에 기반하여 종양 특이항원의 후보 물질을 보다 정확히 추론한다. 기존의 조직 단위의 유전체 정보와 세포단위에서의 유전체 정보를 종합하여 활용하여 종양 특이항원 후보를 추리고 단일 T세포의 T 세포 수용체(TCR) 정보를 활용하여 T 세포의 반응을 유발할 수 있는 종양 특이항원을 추가적으로 추린다. 이러한 종양 특이항원을 추론하기 위한 알고리즘과 분석 파이프라인을 포함하는 것이 차별화할 수 있는 핵심 기술이다.

환자의 치료 전 암세포의 유전 정보 및 말초 혈액 단핵세포 유전 정보를 이용하여 종양특이 항원 후보물질과 이에 반응하는 후보 T 세포를 프로파일링하고, 면역항암제 치료 후 말초혈액 단핵 세포유전 정보를 이용하여 면역항암제에 반응하는 환자에서의 T 세포 구성의 변화 및 반응하지 않는 환자의 T 세포 구성의 변화와 TCR 정보를 비교하여 종양 특이적인 T 세포를 프로파일링 한다. 그 후 조직단위의 유전체 정보에서 암조직이 면역체계 회피를 위하여 사용하는 MHC-1의 발현조절을 고려하여 종양특이 항원 후보물질을 기존 방법에 비하여 정확하게 추론한다.

이때 종양 특이항원과 발현하는 MHC-1의 결합력을 기존 데이터 베이스를 통해 학습시킨 기계학습 기반 방법으로 종양 특이항원을 추론하고 추가적으로 TCR 구조 정보를 활용하여 T세포와 반응을 일으킬 것으로 생각되는 종양 특이항원을 추가적으로 선별할 수 있으며, 이렇게 얻어지는 종양 특이항원의 정확성은 환자에게 투여할 수 있는 항원 종류의 한계와 다양한 항원을 주입함에서 오는 불필요한 면역반응을 고려하였을 때 매우 중요하다.

단일 세포 시퀀싱은 기존의 조직단위가 아닌 세포단위에서 유전체 연구를 수행하는 기술로서 추가적으로 T세포 수용체(TCR)를 시퀀싱 하여 세포집단에서 T세포 클론을 식별할 수 있다. 이때 단일세포 분석을 통해 얻어진 TCR 정보를 이용하여 T세포의 클론을 정의하고 치료 반응과 결합하여 치료 반응에 따라 유의하게 변하는 T세포의 클론을 정의하는 과정을 포함하고, 치료에 반응하는 T세포의 보다 효과적인 시퀀싱을 위하여 종양 항원과 접촉 가능성이 있는 CD103 양성 T세포를 FACS 방법을 이용하여 모으고 추가로 시퀀싱 하면 보다 정확하게 T세포와 반응하는 암 신생항원을 도출해 낼 수 있다.

2. 개인 맞춤형 암백신의 개발 현황

현재 유전체 분석 기술의 발달, 백신 플랫폼의 발달(mRNA, DNA 백신), 면역항암제의 개발로 개인 맞춤형 암백신은 그 효능을 입증받아 임상 3단계까지 진입하게 되었다. 현재는 모더나가 2023년 8월 흑색종 치료제로 허가를 받아 호주에서부터 환자를 등록하여 임상을 진행 중이며, 흑색종에서 비소세포폐암(Non-small cell lung cancer, NSCLC)까지 적응증을 확장하고자 하며, 그 뒤로 셀라스 라이프 사이언스(Cellas Life Sciences Group), OSE 이뮤노테라퓨틱스(OSE Immunotherapeutics), 바이오엔텍(BioNTech), 트랜스진(Transgene), 제니오스 테라퓨틱스(Geneos therapeutics) 등의 회사가 임상 2상 혹은 3상 단계에서 효능을 입증하고 있다. 국내의 경우도 전임상/임상에서 효과를 확인하는 연구들을 지속해서 단계적으로 진행하고 있다. 이와 관련된 가장 앞선 사례들을 살펴보고자 한다 [4, 5].

2.1. 모더나

모더나는 초창기부터 mRNA 플랫폼을 활용한 가장 대표적인 회사로, 개인 맞춤형 암백신을 통해 현재 가장 빠르게 임상 3상을 진입한 파이프라인을 가지고 있는 회사이다. 개인 맞춤형 신생항원 치료(Individualized Neoantigen Therapy, INT)라는 파이프라인으로 흑색종을 대상으로 mRNA-4157과 MSD사의 키트루다(pembrolizumab)와 병용투여하는 연구가 2023년 AACR, ASCO 학회에서 발표되었고, 2024년 기준으로도 계속해서 임상이 진행 중에 있다. 또한 흑색종 뿐만 아니라 두경부암에서도 임상시험 데이터를 2024년 AACR에서 발표함으로써 개인 맞춤형 암백신의 선두그룹으로써 연구를 이끌어가고 있다. 두경부암에서 적용한 개인 맞춤형 신생항원 치료는 최대 34개의 신생항원을 디자인하여 HPV(-) (Human papilloma virus negative) 절제 불가 전이성 두경부 편평세포암(Head and neck squamouse cell carcinoma, HNSCC) 환자 22명을 대상으로 27.3%나 되는 반응률을 발표하였다. 모더나는 계속해서 파이프라인을 확장하고 있으며, 이에 대한 다음의 연구성과들이 기대된다 [5].

2.2. 셀라스 라이프 사이언스

셀라스 라이프 라이언스의 경우 펩타이드 기반 암치료 백신 후보물질을 개발하는 회사로, 급성 림프구성 백혈병 (Acute myeloid leukemia, AML) 대상 임상 3상을 진행하고 있다. 해당 회사의 백신 치료는 개인 맞춤형보다는 공동으로 발병되는 항원에 대한 치료를 기반으로 조금 더 접근하고 있으며 이미 유방암을 대상으로 한 Nelpepimus-S와 같은 파이프라인은 이미 미국 및 유럽 내 임상 3상까지 완료되어 있다. 추후 개인 맞춤형 암백신에 대한 효능과 비교하여 어떤 성과들을 낼 수 있을지 궁금하다 [5].

2.3. OSE 이뮤노테라퓨틱스

OSE 이뮤노테라퓨틱스는 자체적으로 개발한 ‘테도피(Tedopi)’에 대해 면역항암제 치료에 대한 기록이 있는 비소세포폐암(NSCLC) 환자를 대상으로 임상 3상을 진행하고 있다. 테도피는 5개 종양 관련 항원을 표적으로 하여 T세포를 활성하는 기전의 암백신으로 HLA-A2 항체에 양성인 암을 타깃으로 한다. 이러한 백신 투여 시 암환자의 사망에 대한 위험을 41% 정도 낮추는 효과가 확인되면서 유력한 암 치료 백신 신약 후보물질로 떠오르고 있으며, 2019년에 종근당이 테도피의 국내 개발 및 판매 권리를 기술이전받았다. 이 역시 마찬가지로 개인맞춤형 백신보다는 세부 적응증별 맞춤형 백신에 가까우나, 식약처에서 최종 판매허가를 받을 시 상용화해서 판매하기는 수월하다는 장점이 있다 [5].

2.4. 바이오엔텍

바이오엔텍은 모더나처럼 초창기부터 암백신을 개발한 회사로, 현재 5개의 파이프라인으로 임상 1상 및 임상 2상을 진행하고 있다. 가장 먼저 개발되고 있는 파이프라인으로는 임상 2상 진행 중인 BNT 111이 있다. 해당 파이프라인은 흑색종(melanoma)에서 치료가 이루어지고 있으며 cemi-plimab이라는 PD-1 저해제와 병용투여로 진행하고 있으며, 흑색종 3기 혹은 4기 환자 대상으로 미국 FDA (Food and Drug Administration)에 2021년 9월 패스트 트랙(Fast Track)으로 승인을 받아서 연구가 진행되고 있으며, 초기 데이터는 Nature에 연구결과를 게재한 바 있다. 또한 HPV16(+) 두경부암(Head and neck cancer)을 대상으로 키트루다와의 병용투여를 진행하는 파이프라인 BNT113이 임상 2상 단계에 진입해 있다. 최근에는 제넨텍과의 공동연구로 진행하는 흑색종 대상 키트루다와의 병용투여에서 1상 임상 3년 후 장기적 데이터를 발표하였다. 이때 중간 3년이 지난 뒤에도 백신으로 T 세포의 반응이 유도된 8명의 환자는 재발이 나타나지 않는 것으로 나타났다. 이를 토대로 개인 맞춤형 암백신의 유효성에 대한 입증 및 안전성을 확보하였다 [6].

2.5. 트랜스진

트랜스진의 경우 mRNA 백신보다 전통적인 접근방식으로 DNA기반 개인 맞춤형 항암백신을 개발하고 있다. 현재 TG4001의 경우 임상 2상에서 HPV(+) 기반 암종을 대상으로 치료가 이루어지고 있으며, PD-L1 타깃 면역항암제인 Bavencio(avelumab)와의 병용투여로 연구가 이루어지고 있다. 또 다른 파이프라인인 TG4050의 경우 HPV(-) 3-4급 수술 절제 두경부암 환자(HNSCC)에 대한 임상 1상 시험에서 재발 감소 효과를 보인 것을 확인하였다.

2.6. 제니오스

제니오스의 경우도 DNA 개인 맞춤형 백신을 개발하고 있으며, GT-30이 2024년 AACR의 연구결과에서 뛰어난 반응률을 보였다고 발표하였다. 해당 개인 맞춤형 백신의 경우 IL-12 반응을 촉진하면서 DNA 플라스미드를 함께 병용하는 방식으로 진행된다. 해당 파이프라인은 최대 40개의 신생항원을 포함하고 있으며, Tyrosine kinase 억제제 치료를 받은 환자 36명에 대한 2차적인 치료로 키트루다와 병용투여했을 때는 완전관해(Complete Response)가 3명이나 확인되었으며, 반응률은 30.6%를 기록하여 키트루다 단독치료 반응률(16.9%)에 비해서 매우 높은 반응률을 이끌어 내었다.

2.7. 국내현황

국내의 경우 제넥신, 애스톤사이언스가 암백신 개발에 가장 앞서있다. 제넥신의 경우 플라스미드 DNA 형태 자궁경부암 치료용 백신 GX-188E의 임상 2상의 마무리 단계에 있으며, 키트루다와 병용투여 시 60명 환자군 대상으로 객관적 반응률(ORR)이 31.7%로 나타나는 것을 확인하였다. 애스톤사이언스의 경우 플라스미드 DNA 기반 HER2 저발현 유방암 치료용 백신인 ‘AST-301’이 임상 2상을 진행 중에 있으며, 키트루다와 같은 면역항암제를 병용투여하여 효과를 높일 전략을 수립하고 있다. 뿐만 아니라 난소암을 타깃으로 하는 AST-201을 비롯 2024 AACR에서 임상 및 전임상 결과까지 6개의 연구결과를 발표하였다 [7].

2.8. 종합평가

현재 글로벌 선두 회사들을 필두로 개인 맞춤형 암백신 및 특정 적응증을 대상으로 공통적인 항원을 도출하여 개발하는 백신에 대해 효과적인 결과들이 나오고 있다. 또한 이를 이어 국내의 제약사 및 바이오텍들이 개인 맞춤형 암백신 개발에 박차를 가하고 있다. 임상 3상까지 진입한 모더나를 비롯하여 임상 2상에 혹은 진입하고 있는 회사 및 회사의 파이프라인들이 효과를 입증하고 있는 것이 상당히 고무적이라고 볼 수 있다.

3. 개인 맞춤형 암백신의 미래 및 고찰

개인 맞춤형 암백신의 경우 개인의 유전정보를 분석하고 이에 맞추어 치료를 제공한다는 부분에서는 현재까지의 인류에게 있어 가장 고도화된 치료의 방법으로 대두되고 있다. 현재는 개인 맞춤형 치료에 대한 부분은 상당한 비용을 부과하여야 하지만, 확실한 효과를 가지고 있는 CAR-T와 같은 세포치료제와 같이 개인 맞춤형 암백신의 경우도 효과가 확실하게 나타난다면 치료에 대한 수요는 계속해서 높아질 것이다. 하지만, 아직까지 CAR-T와 같은 세포치료제에 비교하여 경쟁력을 가질 수 있을지는 계속되는 연구 동향에 따라 판단이 필요할 것으로 사료된다. 다만, 혈액암 기반으로 주로 작용을 하는 세포치료제 기반에 비해서 고형암을 대상으로도 효과를 보일 수 있다는 점은 개인맞춤형 항암 백신의 장점으로 볼 수 있을 것이다.

다만, 개인 맞춤형 암백신에 대한 치료 효능이 기존 공통항원 기반 암백신에 대해 높다고 하더라도 이를 실제 임상에 적용하기 위해서는 환자가 부담해야 할 비용이 높게 책정될 확률이 높고, 개인 맞춤형 치료에 대한 부분이 적용되기 위해서는 FDA에서 개별적으로 인정을 받아야 하는 절차적 복잡성을 무시할 수 없다. 따라서 치료제를 개발하는 제약사나 바이오텍의 연구적 효용성을 검증해야 할 뿐 아니라, 개인 맞춤형 치료에 대한 행정적인 간소화에 대한 정부 정책적 노력과 비용 절감을 위한 보험 적용 여부 등에도 미리 대비할 수 있어야 할 것이다. 이러한 것들이 잘 조율이 된다면, 개인맞춤형 암백신의 적용범위는 점차 넓어질 것으로 사료되며 면역항암제 단독 투여를 넘어 재발 방지효과를 가지는 좋은 효과를 환자에게 적용할 수 있을 것이다.

또한 COVID-19 백신의 치료제가 개인 맞춤형 암백신에 좋은 영향을 주고 mRNA 백신이라는 좋은 플랫폼의 성공사례를 만들었듯이, 개인 맞춤형 암백신의 성공적인 개발이, 그 이후의 개인 맞춤형 치료법이나 치료 방안에 대한 모범사례로써 작용할 수 있기를 기대해 본다.

4. 참고문헌

==>첨부파일(PDF) 참조

저자 이시영(지니너스 주식회사)    약력    지니너스 바이오마커연구소(2020-)    차세대융합기술연구원 정밀의학연구센터(2017-2020)    서울대학교 바이오모듈레이션 전공 박사과정(2013-2017)    주 연구 분야    (1) scRNAseq    (2) Multiomics    (3) Cancer Immunology