면역세포의 간판격인 T세포가 암세포나 각종 감염 세포를 파괴하려면 외부 위험 요인을 표시하는 항원을 먼저 확인해야 한다.

이런 항원 분자가 T세포의 표면 수용체와 결합해야 비로소 T세포가 공격성을 띠게 되는 것이다.
 

이렇게 T세포가 공격 모드로 전환할 때 그 길목을 지키고 있는, T세포 수용체의 'RK 모티프(RK motif)'라는 도메인을 독일 프라이부르크대 과학자들이 발견했다. 이 도메인을 가진 T세포는 암세포 파괴 능력이 강해지는 것으로 확인됐다.

관련 논문은 저널 '네이처 면역학(Nature Immunology)'에 최근 실렸다.
 

28일 온라인(www.eurekalert.org)에 공개된 논문 개요 등에 따르면 바이러스 감염 세포나 종양 세포가 나타나면 효소의 일종인 '림프구 특이성 키나아제(lymphocyte specific kinase)'가 T세포 수용체에 달라붙는데 그 정확한 결합 지점이 바로 RK 모티프다.
 

그러면 T세포 수용체가 활성화하면서 T세포가 외부 위험요인을 제거할 수 있는 세포로 변하는 것이다.
 

이 연구를 주도한 볼프강 샤멜 교수는 "면역학자들이 T세포 수용체를 연구한 지 30년이 넘었는데 놀랍게도 RK 모티프가 (연구 논문 등에) 인용된 적은 한 번도 없다"라고 말했다. 이렇게 중요한 RK 모티프가 그동안 연구자들의 눈길을 피할 수 있었던 이유도 밝혀졌다.
 

RK 모티프는 T세포의 비정상적인 활성화를 막기 위해 '은닉' 상태로 있다가 항원과 결합한 직후에만 그 모습을 드러냈다.
 

연구팀은 이번 발견이 T세포를 더 정교하게 제어하는 길을 열어, 항암 면역요법은 물론 자가면역질환이나 면역결핍 등 치료에도 도움이 될 거로 기대한다.
 

T세포 가운데 암세포나 감염 세포 등을 제거하는 건 일명 '킬러 세포'로 불리는 세포 독성 T세포(Cytotoxic T cells)'다. 이 유형의 T세포는 독성 물질을 분비해 암세포 등을 파괴한다.
 

연구팀은 또한 RK 모티프를 갖추면 CAR(키메라 항원 수용체) T세포의 암세포 파괴 능력이 더 강해진다는 걸 확인했다.
 

CAR T세포는 면역요법에 쓰기 위해 유전자를 조작한 T세포를 말한다. 이런 T세포에는 암세포에 특이적인 키메릭 항원 수용체가 발현한다.

혈액암의 일종인 백혈병(leukemia) 치료제 시장이 확장되고 있는 가운데,

차세대 신약들을 주축으로 개발 열기가 이어지고 있어 주목된다.

백혈병은 혈액 세포에 발생한 암으로, 비정상적인 혈액세포가 억제되지 않고 과도하게 증식해 정상적인 백혈구와 적혈구, 혈소판의 생성이 억제되는 질환이다.

급성골수성백혈병에서는 화이자의 헤지호그(Hedgehog) 경로 억제제 다우리스모(성분명: 글라스데깁)가 유럽 시장에 도전장을 냈다. 최근 EU 집행위원회의 허가를 취득한 것. FDA는 지난 2018년 이미 허가를 승인한 바 있다.

다우리스모는 표준 항암화학요법의 사용이 적합하지 않은 신규 진단 급성골수성백혈병 환자들을 치료하기 위한 목적으로 저용량 시타라빈(cytarabine)과 병용한다.

임상 2상인 BRIGHT 1003 연구에서 다우리스모는 표준 항암화학치료가 적합하지 않고 치료를 진행한 경험이 없는 급성골수성백혈병 환자들에서 저용량 시타라빈 투여군 대비 생존기간을 2배 가량 늘렸다(8.3개월 vs 4.3개월).

이미 만성골수성백혈병에서 다사티닙(상품명: 스프라이셀) 등의 치료제를 내놓으며 혈액암 포트폴리오를 구축해 온 BMS도 신약 개발에 한창이다. 지난 5월 FDA가 BMS의 급성골수성백혈병 신약 후보 물질 CC-486를 신속심사 대상으로 지정한 것.

CC-486은 공고요법(consolidation treatment)을 동반하거나 동반하지 않는 유도 요법을 진행한 후, 완전관해에 도달했거나 불완전한 혈구 회복(CRi)를 동반한 완전관해에 도달한 성인 급성골수성백혈병 환자들을 위한 유지요법제로 개발이 진행 중이다.

특히 DNA과 RNA를 결합시키는 경구용 저메틸화(hypomethylated) 작용제의 일종으로, 저메틸화의 기전 뿐 아니라 골수에서 비정상적인 조혈세포들에 직접적으로 세포 독성을 나타내는 기전을 띈다.

CC-486이 만약 허가를 받을 경우, 조혈모세포 이식이 적합하지 않거나 이식을 진행하지 않는 환자들에게서 고려될 수 있는 것으로 알려졌다. FDA는 오는 9월 3일까지 CC-486 승인에 대한 결론을 도출할 예정이다.

만성림프구성백혈병 시장에서는 아스트라제네카의 칼？스(성분명: 아칼라브루티닙)가 적응증을 획득할 것으로 전망되고 있다. EU 약물사용자문위는 최근 이 같은 내용을 권고하는 심사 결과를 공개했다.

칼？스는 본래 외투세포림프종 치료제로 개발됐으나, 만성 림프구성 백혈병 1차 치료 및 재발성 또는 불응성 만성 림프구성 백혈병에서 효과를 보이며 이 같은 결과를 도출한 것으로 알려졌다.

치료를 진행한 경험이 없는 만성림프구성백혈병 환자들을 대상으로 진행된 ELEVATE TN  임상에서 칼？스-가싸이바(성분명: 오비뉴투주맙)와 병용 투여군은 표준 치료법인 클로람부실-가싸이바 병용 투여군과 비교해 증상 진행 및 사망에 이른 비율을 90% 가까이 낮췄다.

ASCEND 임상의 경우 칼？스를 투여한 재발성 또는 불응성 만성림프구성백혈병 환자들의 88%가 12개월 후에도 생존했을 뿐 아니라 증상이 진행되지 않은 것으로 나타났다. 반면 랍테라-자이델릭(성분명: 이델라리십) 또는 벤다무스틴 병용 투여군은 해당 환자들의 비율이 68%에 불과했다.

한국인 과학자, 코로나 복제 막고 면역력 회복 길 열어 

 네이처 논문서 "바이러스 복제 효소 차단해 면역기능도 회복" 발표

코로나바이러스의 전자현미경 사진. 표면의 돌기(스파이크)를 인체 세포에 결합시켜 침투한 다음 유전물질인 RNA를 복제한다./NIAID
재독(在獨) 한국인 과학자가 코로나바이러스(SARS-CoV-2)의 복제를 억제하는 동시에 인체 면역기능도 회복시킬 수 있는 일석이조(一石二鳥)의 치료법을 찾아냈다.

독일 막스플랑크 생물물리학 연구소의 신동혁(31) 연구원과 이반 디키치 교수 연구진은 29일 (현지 시각) 국제 학술지 ‘네이처’에 “코로나바이러스의 복제에 관여하는 효소 단백질을 차단하는 화합물이 바이러스의 생장을 억제하는 동시에 세포의 항(抗)바이러스 면역력도 회복시킨다”고 밝혔다.

현재 개발 중인 코로나 치료제는 바이러스가 인체 세포에 결합하는 돌기(스파이크) 단백질을 차단하거나 바이러스가 인체 세포 안에서 유전물질인 RNA를 복제하는 과정을 막는 데 집중되고 있다. 예를 들어 항체 치료제는 스파이크 단백질에 결합해 인체 감염을 차단하며, 미국 길리어드가 에볼라 치료제로 개발했던 렘데시비르는 코로나바이러스가 RNA를 복제하는 효소를 막는다.

연구진은 대신 바이러스 증식에 핵심적인 역할을 하는 이른바 ‘단백질 가위’를 공략 대상으로 삼았다. 바이러스가 증식을 위해 필수적인 단백질을 생산하면 단백질 가위가 여러 조각으로 쪼개야 비로소 기능을 갖는다. 마치 프라모델 장난감을 만들기 위해서 부품 하나하나를 가위로 잘라낸 후 조립하는 것과 비슷하다.

신 박사팀은 단백질 가위 중 ‘파파인 프로테아제(PLpro)’에 주목했다. 이 효소 단백질은 바이러스의 생장과 함께, 세포의 면역관련 단백질 중 하나인 ISG15과 결합해 그 기능도 조절한다고 알려져 있다.

파파인 프로테아제 저해제의 작용 과정. 화합물이 프로테아제에 결합하면 RNA 복제가 차단되며 동시에 면역단백질인 ISG15가 풀려나 면역력이 회복된다./신동혁 박사

연구진은 단백질 결정의 3차원 구조를 X선으로 분석해 앞서 사스(SARS·중중급성호흡기증후군) 바이러스의 파파인 프로테아제를 막는 데 썼던 화합물이 이번 코로나바이러스에서도 바이러스 복제를 억제한다는 사실을 알아냈다. 또 화합물이 파파인 프로테아제에 결합하면 면역단백질 ISG15이 자유롭게 풀려나 인체 면역기능도 회복된다.

신동혁 박사는 “에이즈 치료에서 보듯 바이러스 감염을 치료하기 위해서는 2가지 이상의 약물을 함께 투여하는 칵테일 요법을 쓴다”며 “이번 연구를 통해 하나의 약물로 두 가지 치료 효과를 동시에 낼 수 있는 길을 제시했다”고 밝혔다.

신 박사는 성균관대에서 박사학위를 받고 2017년부터 막스플랑크 생물물리학 연구소에서 박사후연구원으로 재직 중이다.

오른쪽부터 이번 논문의 제1저자이안 신동혁 막스플랑크 생물물리학 연구소 박사후연구원, 디아나 그뤠베 연구원, 루크미니 무크헐지 박사후연구원, 안슈 바차타리야 박사과정 대학원생./신동혁

미FDA, 다음주 코로나19 혈장치료 승인할수도
완치자 보유한 항체 빌려쓰는 치료법
렘데시비르 이은 두번째 긴급사용 치료제 될지 주목



(서울=연합뉴스) 신유리 기자 = 미국 식품의약국(FDA)이 빠르면 다음 주 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)의 혈장치료를 긴급승인할 가능성이 있다고 미 월스트리트저널(WSJ)이 29일(현지시간) 보도했다.
복수의 소식통에 따르면 FDA는 코로나19 환자 치료에 완치자 혈장의 긴급사용을 승인하는 방안을 거의 확정했다.
승인은 빠르면 다음 주 나올 수 있으며, 다만 FDA가 최종 결정을 보류할 가능성도 있다고 이들 소식통은 전했다.
혈장치료 긴급사용이 승인된다면 코로나19 치료의 속도가 빨라지고 범위도 확대될 전망이다.
현재는 미 제약사 길리어드사이언스의 항바이러스제 렘데시비르가 코로나19 치료로 긴급사용 승인을 받은 유일한 치료제다.
혈장은 혈액에서 혈구를 담고 있는 액체로, 전체 혈액의 55% 정도를 차지한다.
혈장 치료는 회복기 환자의 혈장을 추출해 다른 환자에게 주입하는 방식으로, 에볼라, 인플루엔자 같은 전염병에 이미 적용돼왔다.
FDA는 이와 관련한 언급을 즉각 내놓지 않고 있다.
FDA는 전염병 대유행 같은 긴급 상황에서 특정 치료의 안전성, 효용성을 확인한 뒤 긴급사용을 승인한다. 승인을 받은 치료는 메디케어(고령자 의료지원), 메디케이드(저소득층 의료비 지원)로 포함될 수 있다.
입증된 코로나19 치료제가 나오지 않은 상황이라 일부 병원과 의사는 연구 또는 동정적 사용을 명분으로 입원 환자들에게 혈장치료를 처방하고 있다고 WSJ은 전했다.