CAR-T (chimeric antigen receptor를 가진 T 림프구)라는 면역 항암세포치료제가  B 림프구 유래의 백혈병 (B cell lymphoma)에 대하여 효과적인 치료 수단으로 인정 받고 2017년 미국 식약체에 승인을 받은 것은 획기적인 사건이었습니다. 이 치료제는 기본적으로 환자 자신의 T세포에 (1) 암세포인 B세포의 마커에 결합하는 항체의 유전자 부위, (2) 막횡단 부위 유전자, (3) 둘 이상의 세포내 신호 활성화 부위에 대한 유전자 등 3개의 영역으로 구성된 1개의 CAR유전자를 도입하여  T 세포의 표면에 발현시킨 다음, 체외에서 암세포와 공배양으로 대량 증식을 유도 시키고 나서 체내 투여하는 방식으로 환자의 체내에서 B 세포를 만나면 결합하고 죽이는 방식의 세포치료제 입니다.

이 성공 이후 꾸준히 시도된 것이 혈액암이 아닌 폐암, 간암, 위암, 췌장암 등 고형암 (solid tumor)에 대한 면역세포치료제의 개발이었습니다.

특히 CAR-T 치료제가 조직으로 들어가는 능력이 약하다는 점에 착안하여, NK세포를 CAR-T 방식으로 유전자 변형시킨 CAR-NK가 개발되었고, 동시에 대식세포 (조직내 존재하는 청소부 세포)를 마찬가지로 CAR-T 방식으로 유전자 도입시켜 세포치료제로 활용하고자 하는 CAR-M 등이 개발되고 있습니다.

아쉽게도 미국과 국내 바이오텍들에서 개발하돈 CAR-NK치료제의 경우 기대에 미치지 못하는 임상 결과로 인해 개발 프로그램이 중단되 상황입니다. CAR-NK 세포치료제는 환자 자신의 세포가 아닌 동종 유래 (다른 사람)의 NK 세포를 활용하는 방식이라, 한번 개발하면 같은 치료제를 수많은 환자를 대상으로 한다는 점에서 한 사람 만을 위한 CAR-T 치료제  방식에 비해 상업성(경제성, 생산 단가)이 높고, 한 번 만들면 수만명을 위한 치료제를 생산할 수 있다는 장점이 있는 반면, NK 세포 자체가 다른 사람의 몸에서 그 사람의 세포에 대한 공격력도 낮고, 그러다 보니 암세포에 대한 공격력도 낮다는 단점이 나타난 것이 문제 였습니다. 또한 NK 세포는 CAR-T 와는 달리 수명이 원래 길지 않아서  지속적인 작용을 기대하지 못ㄱ하는 것이 단점이었습니다.

최근 한국화학연구원 연구팀을 비롯한 여러 연구진들이 고형암에 대한 CAR-M 치료 기술을 개발하고 있습니다. 대식세포는 우리몸의 곳곳에 ？되어 청소부로 죽은 세포를 청소하고, 이물질이나 병원체를 감시하고 흡수 제거하는 능력을 보유합니다. 특히 조직으로의 이동 능력이 뛰어나서 조직내에 형성되는 고형암을 공격할 수 있는 능력이 우수할 것이므로, 암세포를 표적하는 chimeric antigen receptor (CAR)를 탑재한다면, CAR-T가 하지 못하는 고형암에 대한 효과적인 치료수단이 될 것입니다. 특히 대식세포들은 암세포를 죽이고, 흡수한 다음 그 성분들을 CAR 가 표적으로 하는 항원 이외에 추갑적인 항원을 T세포에게 제공하는 항원제공세포(antigen presenting cell)로 작동하여 추가적인 T세포의 가동을 통해 암세포의 제거를 유도하는 장점도 있습니다.

다만, 이러한 시도 역시 CAR-NK의 실패 사례 처럼 성공을 확신하기에는 너무 초기 단계일 뿐입니다. 특히, 대식세포는 유전자 도입이 쉽지 않고, 세포 증식 (치료제 대량생산)이 어렵다는 단점이 있습니다. 또한 CAR 전략의 단점이 사이토카인 폭풍 (cytokine storm)이라는 과다한 면역반응으로 인한 환자의 생명을 위태롭게 할 수 있는 현상을 주의 해야 합니다. 그리고 환자 맞춤형 (자가 세포 활용)인 제조 방식이 사용자 부담을 높이는 단점을 보유합니다.

새로운 치료방식과 치료제의 개발과 관련된 소식이 있다는 것은 아직 그 분야가 아직 정복되지 않았다는 반증입니다.