"면역항암제의 주요 매커니즘이 되는 PD1 단백질이 발견된 것은 인류 모두의 행운입니다. 이 발견은 언젠가 인류가 암을 정복하는 데 기여할 것 입니다."
최신 항암제로 주목받고 있는 면역항암제 개발에 초석을 마련한 혼조 타스쿠 일본 교토대학교 교수가 5일 서울 여의도에서 열린 '2019 서울 바이오이코노미 포럼'을 방문해 면역항암제의 암 정복 가능성을 시사했다.
혼조 교수는 'PD1'이라는 단백질을 발견해 2018년 노벨 생리의학상을 수상한 장본인이다. 일본 오노약품과 다국적제약사 브리스톨마이어스스큅(BMS)는 이 PD1을 통해 면역항암제 '옵디보(성분명 니볼루맙)'를 상업화하는 데 성공했다.
PD1은 면역체계에 제동을 거는 역할을 하는 단백질이다. 이 단백질을 억제하면 T세포와 같이 돌연변이 세포를 찾아내 공격하는 면역체계가 발동한다. 일반인에게 과도한 면역반응은 병이 될 수 있지만 암 환자의 경우는 반대다.
면역 반응이 활성화되면 T세포가 종양 세포만 찾아내 사멸시킨다. 면역항암제의 장점은 약물이 정상세포는 공격하지 않아 부작용이 없다는 점이다. 기존의 화학항암요법은 암 세포 뿐만 아니라 정상세포까지 공격해 환자에게 또 다른 고통을 줬다.
혼조 교수는 "그동안 우리는 가속화 시키는 단백질만 연구한다는 데 문제가 있어 제대로 상용화에 성공하지 못했다"며 "면역체계는 가속과 제동 간의 균형을 찾는 것이 중요하다는 점에서 출발해 PD1을 발견하게 됐다"고 설명했다.
면역학을 이용한 항암 치료 시대는 이제 막 열린 상황이다. PD1을 이용해 만든 면역항암제 니볼루맙이 나온 지는 이제 6년에 불과하다. 앞으로 남은 과제는 암세포를 공격하는 면역세포의 수를 더 빨리 늘리고, 새롭게 나타날 부작용을 미리 예방하는 일이다.
혼조 교수는 "T세포의 분화 속도는 8시간마다 1번인 반면, 대장균의 분화속도는 15분마다"라며 "더 많은 T세포를 만들기 위해 분화에 필요한 에너지를 제공하는 미토콘드리아를 활성화시키는 데 주목하고 있다"고 말했다.
실제 그는 2017년부터 'PGC1-알파'라는 미토콘드리아 내 물질을 통해 미토콘드리아의 기능을 높이는 연구에 참여하고 있다. 여기서 발견된 성분을 면역항암제와 함께 사용하면 암세포 억제효과가 높아진다는 사실도 확인했다.
그러나 면역항암제가 만병통치약은 아니다. PD1을 억제하면 면역 T세포는 증가하지만 많은 티로신과 같은 다른 대사체를 더 많이 소비한다. 이로 인해 뇌와 신경으로 가는 도파민, 세로토닌과 같은 물질이 감소한다.
혼조 교수는 "동물실험에서 실험 쥐가 신경물질 감소로 인해 공포감을 느낀다는 사실이 나타났다"며 "아직도 우리가 후천성 면역 시스템에 대해 모르는 것들이 너무 많기 때문에 앞으로 연구가 더 기대된다"고 말했다.