주사 한번으로 완치, CAR T 치료에 대해 배울 6가지

CAR T 세포 치료는 주사 한번으로 완치에 이르는 획기적인 치료법으로 알려져 있다. 이 치료법은 미국 엠디앤더슨 암센터에서 2015년 처음 임상시험이 진행됐다. 그 후 엠디앤더슨에서는 수백명의 환자들이 CAR T 세포 치료요법으로 생명을 이어갔다. 

CAR T 세포 요법은 질병으로부터 신체를 방어하는 T 세포를 암 환자의 혈액에서 추출한다. 여기에 키메라 항원 수용체 또는 CAR라고 불리는 단백질을 첨가함으로써 실험실에서 변화시킨다. 이 단백질은 T세포가 암세포를 추적하고 죽이는 것을 돕는 항법장치와 같은 역할을 한다. 현재 CAR T 세포라고 불리는 이 변형된 T 세포는 실험실에서 증식되어 환자의 혈류로 재주입된다.

오늘날, CAR T 세포 치료는 특정 유형의 백혈병, 림프종 그리고 가장 최근에는 골수종을 치료하기 위해 식품의약국(FDA)에 의해 승인되었다. 그 치료는 많은 환자들에게 극적인 결과를 가져왔다. 어떤 경우에는 암의 극적 완치를 보여준다. 엠디앤더슨 암센터는 많은 CAR T 치료 과정을 통해 얻은 교훈을 다음과 같이 밝혔다. 

부작용은 심각할 수 있지만 관리가 된다

모든 암 치료와 마찬가지로 CAR T 세포 치료도 부작용을 일으킬 수 있다. 가장 빈번하고 심각한 부작용 중 하나는 사이토카인 방출 증후군으로, 사이토카인 폭풍이라고도 불린다. 이것은 면역체계가 주입된 CAR T 세포에 더 공격적으로 반응할 때 발생한다.

일부 환자들은 고열과 피로, 몸살과 같은 가벼운 독감 같은 증상을 경험한다. 다른 사람들은 혈압이 떨어지거나 장기 부전의 원인이 될 수 있는 조직의 산소 부족을 포함하여 더 심각한 증상이 생길 수 있다.

사이토카인 방출 증후군은 CAR T 세포 치료 초기에 예상치 못한 부작용이었다. 하지만 이제 우리는 원래 청소년 관절염에 처방한 토실리주맙이라는 약이 대부분의 경우를 꽤 빨리 역전시킨다는 것을 알고 있다.

또 다른 부작용으로는 ICANS가 있는데, ICANS는 '면역 주효 세포 관련 신경 독성 증후군'을 의미한다. 환자는 혼란스럽고 갈피를 잡지 못할 수 있다. 그들은 뇌졸중과 유사하게 짧은 시간 동안 말하는 능력을 잃을 수도 있다.

ICANS가 왜 발생하는지는 아직 정확히 알 수 없지만, 대부분의 환자들은 며칠이 지나면 회복된다는 것을 알게 되었다. 우리는 스테로이드가 ICANS에 가장 효과적인 치료법이라는 것을 발견했다.

MD 앤더슨의 림프종 골수종 부서에서 이러한 부작용을 직접 목격했다. 치료팀은 증상을 초기에 치료할수록 환자 치료가 잘 된다는 것을 깨달았다. 그래서 MD 앤더슨의 정보과학 부서와 협력하여 환자의 부작용의 심각성을 분류하기 위해 채점 시스템을 사용하는 모바일 앱을 개발했다. 이 앱은 국가 지침에 따라 환자 담당 의사와 간호사에게 어떤 치료를 시행해야 하는지 빠르게 전달한다. 이 앱은 매우 성공적이어서 우리는 현재 전 세계의 암 센터와 다른 의료 전문가들과 무료로 공유하고 있다.

초기 CAR T 세포 치료는 더 나은 결과를 낳는다

과거에, CAR T 세포 치료는 두 가지 실패한 치료, 즉 일반적으로 화학 요법과 줄기세포 이식을 받은 환자들에게만 승인되었다. 그들의 암은 반응하지 않거나, 처음에는 반응했지만, 나중에는 악화되었다. CAR T 세포 치료는 다른 치료법이 실패했을 때 최후의 수단이었다.

하지만 이제 우리는 효과가 없는 한 종류의 치료만 받은 일부 환자들에게 CAR T 세포 치료를 처방하기 시작했다. 임상시험의 초기 데이터는 CAR T 세포 치료가 다른 치료법보다 일부 암을 치료하는 데 더 낫다는 것을 시사한다.

그러한 실험 중 하나는 사트바 닐라푸 박사가 이끄는 ‘ZUMA-12’이다. 연구는 초기 치료의 일부로 CAR T 세포 치료를 받은 대 B세포 림프종 환자가 치료 초기에 CAR T 세포 치료를 받지 않은 환자보다 훨씬 높은 완치율을 달성했다는 것을 발견했다.

현재 진행 중인 임상시험에서도 유사한 결과가 나오면서, 우리는 CAR T 세포 치료가 곧 일부 암에 대한 1선(첫 번째) 처방 치료제가 될 것으로 예측한다.

CAR T 세포 치료는 우리가 처음에 생각했던 것보다 더 많은 환자를 치료할 수 있다

CAR T 세포치료가 처음 도입되었을 때, 환자들은 임상시험에 등록해야만 기회를 얻을 수 있었다. 그 치료법은 실험적인 것이었으며, 아직 FDA의 승인을 받지 못했다.

임상시험은 엄격한 ‘포함 및 배제’ 기준을 가지고 있는데, 이는 사람들이 특정 조건을 만족해야만 등록할 수 있다는 것을 의미한다. 일반적으로, 그들은 특정 연령 범위 내에 있어야 하고, 만성 건강 상태가 없거나 매우 제한적이어야 하며, 시험 약물에 방해가 되는 약을 복용해서는 안 되며, 임신을 하지 않아야 하며, 간과 신장 기능이 좋아야 한다.

이 기준들은 생존에 대한 유일한 희망이 CAR T 세포 치료인 많은 암 환자들을 제외시켰다. 우리는 그 임상시험을 수행하여, CAR T 세포 실험의 자격 기준을 충족하지 못하는 환자들도 그 기준을 충족하는 환자들만큼 치료 결과가 잘 나온다는 사실을 알아냈다. 연구 덕분에, 환자들은 더 이상 CAR T 세포 치료를 받기 위해 임상 실험에 등록할 필요가 없게 되었다.

이것은 우리가 생명을 구하는 CAR T 세포 요법으로 훨씬 더 많은 수의 환자들을 치료하는 것을 가능하게 했다. 이 중 상당수의 환자들은 암이 전이되었다.

우리는 CAR T 세포가 더 강하게 작동하고 더 오래 지속되도록 도와야 한다

많은 환자들은 근본적으로 그들의 병을 낫게 하는 CAR T 세포 요법으로 완전관해에 도달한다. 하지만 어떤 사람들에게는 암이 재발한다. 우리는 왜 이런 일이 일어나는지 모른다. 아마도 CAR T 세포가 고갈되어 작동을 멈추게 될 것이다. 아니면 CAR 단백질로 재설계되지 않은 일반 T세포에 의해 밀려나기도 한다. 또는 환자의 다른 약물과 치료법이 CAR T 세포를 방해할 수도 있다.

우리는 지금 CAR T 세포가 더 잘 작동하고 더 오래 지속되도록 하는 방법을 배우기 위해 연구하고 있다. 우리는 다음과 같은 질문에 대한 답을 찾고 있다. 즉 여러 개의 CAR T 세포 주입이 한 개보다 더 잘 작동할까? 특정 약물이 CAR T 세포의 지속성과 효력을 개선하거나 악화시킬 수 있나? 우리는 CAR T 세포를 더 강하게 만들기 위해 유전자를 추가하거나, 그들을 더 약하게 만드는 유전자를 제거할 수 있을까?

CAR T 세포의 '지속력과 효력'은 암 커뮤니티에서 뜨거운 주제이며, 우리의 지식을 높이기 위한 많은 연구가 진행 중이다.

CAR T 세포의 고형 암을 치료하는 능력은 제한적이지만 개선되고 있다

CAR T 세포 치료는 혈액암 치료에 혁명을 일으켰지만, 고형 암을 치료하는 능력은 다음과 같은 네 가지 이유로 제한된다. CAR T 세포가 0인 고형 암의 단백질은 또한 정상 세포의 표면에서 낮은 수준에서 발견되어 종양 세포와 건강한 세포를 구별하는 것을 어렵게 만든다. CAR T 세포가 표적으로 삼는 단백질은 때때로 종양 세포 안에 숨어서 탐지되는 것을 피한다. 즉 혈액 속의 암 세포는 접근하기 더 쉽다. CAR T 세포는 혈류에 직접 주입되며, CAR T 세포는 고형 암을 침투하려고 하는 동안 고갈된다.

연구자들은 이러한 도전들을 극복하기 위해 노력하고 있다. 특히 폐암과 유방암, 뇌 암에서 진전이 이루어지고 있다. 현재 진행 중인 많은 임상실험을 고려할 때, 우리는 곧 고형 암을 위해 설계된 CAR T 세포 치료법을 보게 될 것이다.

CAR T 세포에 대한 수요가 공급을 앞지르고 있다

미국에서는 매년 적어도 6만 명의 혈액암 환자가 있는데, 전통적인 치료법이 효과가 없다. 이렇게 많은 사람들에게 CAR T 세포를 제공하기 위해서는 제조업을 강화해야 한다.

회사들은 CAR T 세포를 충분히 빨리 만들 수 없다. 수요를 따라갈 제조업체가 충분하지 않다. 치료법은 환자 개개인이 자신의 세포를 이용해 맞춤형으로 만들기 때문에 진행이 느리다. 일반적으로 환자의 CAR T 세포가 주입될 준비가 되기까지는 5주에서 6주가 걸린다. 어떤 환자들은 그렇게 오래 기다릴 수 없다.

그래서 우리는 건강한 기증자의 T세포를 사용하여 처방 없이 구매할 수 있도록 대량생산과 같은 다른 대안을 찾고 있다. CAR T 세포는 냉동실에서 대기하면서 즉시 사용할 수 있을 것이다.

CAR NK (천연 킬러)와 TCR (T 세포 수용체) 세포 치료법을 포함하여, CAR T 세포 치료법과 유사한 다른 세포 치료법도 연구되고 있다.

연구팀은 아기가 태어난 후 부모가 기증한 탯줄혈액에서 채취한 자연 킬러 세포에 CAR를 추가하고 있다. 단 한 번의 제대혈의 헌혈로 수백 회분의 CAR NK 세포 치료제가 생성되어 여러 환자에게 혜택을 준다. 제대혈에서 유래한 NK세포는 항암치료와 줄기세포 이식으로 관해를 이룬 환자들을 대상으로 한 임상시험에서 매우 성공적이었다. 그녀는 현재 많은 종류의 고형 암을 치료하기 위해 CAR NK 세포를 탐험하고 있다.

CAR T 세포 치료는 생명을 구하는 치료일 수 있다

우리의 첫 환자가 CAR T 세포 치료를 받은 지 10년도 채 되지 않았다. 아직 해야 할 일이 남아 있지만, 그 치료법은 많은 사람들의 생명을 구하고 있다. CART 세포로 치료받은 환자의 상당수는 장기 생존자가 될 것이다. 많은 사람들이 생존 가능성이 희박하게 주어진 것을 고려하면, 그것은 경이롭다.