난치성 췌장암에 치료용 초음파기기, ‘임상시험 승인’

췌장암은 생존율이 낮으며, 사용 가능한 항암 치료제가 제한적인 대표적인 암종이다. 초기 증상이 거의 없어 조기 발견이 어렵고 사망률이 높은 암으로도 유명하다. 2019년 국가암등록통계에 따르면 담낭 및 기타 담도암의 5년 상대 생존율은 28.5%이지만 췌장암의 5년 상대 생존율은 13.9%로 타 암종과 비교해 매우 낮다. 2040년이면 국내 연간 췌장암 발생자 수가 2017년 대비 2.3배로 늘어난다는 분석도 있다.

췌장암은 조기 진단이 매우 어렵고 환자의 70% 이상이 주변 장기로 퍼진 상태로 진단되는 경우가 많다. 발견되면 이미 말기인 경우가 대부분이다. 또한 종양에 혈관이 많이 없고 주변 조직의 섬유화(딱딱해짐)로 약물 치료 효과가 떨어지는 특징이 있다. 게다가 면역세포(T세포)가 거의 없어 표적항암제나 면역항암제도 크게 도움이 되지 않는다. 지난 5년간 18개의 임상시험이 췌장암에서 실패하고 현재 제한적인 약물치료만이 이뤄지고 있는 이유이기도 하다.

집속초음파 에너지를 이용한 약물전달 시스템을 연구하는 아이엠지티(대표 이학종)는 식품의약품안전처로부터 췌장암 치료에 사용되는 항암제와 아이엠지티가 개발한 치료용 초음파기기를 병용 시, 유효성과 안전성을 평가하기 위한 임상시험계획(IDE)을 승인받았다고 22일 밝혔다.

아이엠지티는 분당서울대병원 영상의학과 이학종 교수가 창업한 바이오벤처기업이다. 이번 임상시험에서는 비열적 방식의 고강도집속초음파기기(IMD10)와 췌장암 치료에 쓰이는 항암제를 병용하면 약물의 침투력이 높아지는지 유효성과 안전성을 평가한다. 췌장암 치료용 약물 전달 초음파기기 임상시험 승인은 세계 최초다.

기존의 고강도 집속형초음파기기 ‘하이푸(HIFU)’는 진단용 초음파에 비해 수천, 수만배 에너지로 고열을 내 암을 태워버린다. 하지만 이 방식은 높은 열로 인해 주변 조직 손상 위험이 있고 면역치료 효과를 얻을 수 없는 단점이 있다. 반면 비열적 방식의 초음파기기는 진단 초음파의 수백배 수준인 저에너지를 사용해 열 발생 없이 투여된 항암제를 암세포에 효율적으로 전달하는 것을 목표로 한다.

치료 방식은, 우선 췌장암 치료제인 젬시타빈이나 폴피리녹스를 정맥주사하고 항암제가 혈관을 따라 전신을 돌게 한다. 이어 초음파기기를 환자의 췌장에 맞추고 영상을 보면서 3차원 입체로 타깃 부위를 설정한다. 항암제가 혈관을 순환하다가 췌장 부위를 지날 때 집속초음파를 쏘면 암세포막이 열려서 더 많은 양의 항암 약물이 전달되도록 하는 원리다.

이학종 교수는 “초음파가 암세포막에 기계적 자극을 줘서 일시적으로 느슨하게 해주는 역할을 한다”고 설명했다. 또 초음파에너지를 쏘면 활성산소(ROS)가 1000배 이상 증가해 암세포 사멸을 유도하고 면역세포가 항암 항원을 잘 인식하도록 돕는 ‘면역원성(ICD)’도 유발되는 것으로 동물실험을 통해 규명됐다고 밝혔다.

아이엠지티의 이학종 대표는 “고강도 집속형 초음파 에너지를 통한 항암제의 침투력 개선 및 암 조직 면역 활성화 가능성에 대해서는 세계적으로 많은 연구가 진행되어 왔는데, 비열적 방식의 암치료용 초음파기기를 아이엠지티 기술력으로 개발하여, 세계 최초로 췌장암 환자 대상 임상을 시작하게 된 점을 기쁘게 생각한다”며 “임상에서 아이엠지티 치료용 초음파와 항암제의 병용 사용 효과가 증명되어, 췌장암으로 고통받는 환자들에게 비열적 방식의 치료용 초음파의 사용이 새로운 암 치료 방법으로 자리잡을 수 있기를 기대한다”고 강조했다.