'항암·CAR-T 효과 분석 데이터 인프라'…CJ바사, 마이크로바이옴 新 전략

[이데일리 송영두 기자] CJ바이오사이언스가 항암 치료와 키메릭 항원 수용체 티(CAR-T) 세포 치료 등 고난도 면역 치료 영역에서 치료 효과와 환자별 치료 반응 차이를 분석하는 솔루션으로 새로운 사업화 가능성을 제시하고 있다.

치료 기술은 빠르게 고도화되고 있지만 환자별 치료 반응 차이를 해석할 수 있는 데이터는 여전히 제한적인 상황이다. 이 과정에서 이를 가능하게 하는 기술로 마이크로바이옴(장내 미생물)이 떠오르고 있으며 관련 데이터 인프라 경쟁도 본격화되고 있다. CJ바이오사이언스의 마이크로바이옴 분석 기술에 대한 실증 사례가 공개되며 시장의 주목을 받고 있다.

CJ바이오사이언스는 마이크로바이옴 분석을 치료제가 아닌 항암·CAR-T 치료 효과를 해석하는 데이터 인프라로 재정의하며 새로운 전략을 꺼내 들었다. 해당 전략은 이미 임상 연구 단계에서 구체화되고 있다. 회사는 삼성서울병원, 메디람한방병원 등과 공동 연구를 통해 항암 치료 및 CAR-T 세포 치료 환자의 장내 미생물 조성과 면역 반응 지표 간 상관관계를 데이터로 입증하고 있다.

이 같은 데이터 인프라에 대한 필요성은 통합항암 치료 현장에서 특히 높다. 항암 환자에게 고압산소치료, 고주파 온열치료, 면역치료, 한약 치료 등이 병행되고 있지만, 치료 효과를 객관적으로 설명할 수 있는 지표가 부족했기 때문이다.

5일 김지호 메디람한방병원 원장이 항암 환자에게 적용한 CJ바이오사이언스 마이크로바이옴 분석 서비스에 대해 설명하고 있다.(사진=송영두 기자)

“CJ바사 마이크로바이옴 분석 통합항암 치료 구조 바꿔”

최근 이데일리와 만난 김지호 메디람한방병원 원장은 CJ바이오사이언스의 마이크로바이옴 분석이 통합항암 치료의 구조를 바꾸고 있다고 평가했다.

김 원장은 “기존 통합의학 치료는 효과를 추정할 수밖에 없었는데 CJ바이오사이언스의 장내 미생물 검사는 치료 전과 후를 수치로 명확하게 보여준다는 점에서 의미가 크다”며 “검사와 치료가 하나의 패키지로 묶일 수 있다는 점이 핵심”이라고 말했다.

김 원장은 항암 치료의 본질을 면역, 그중에서도 장면역으로 설명했다. 실제로 면역항암제는 전체 환자 중 약 30%만 반응을 보이는 것으로 알려져 있다. 그는 그 원인 중 하나로 항생제 사용과 장내 미생물 붕괴를 지목했다.

김 원장은 “면역항암제 투여 전에 항생제를 사용한 환자군은 치료 효과가 5% 수준까지 떨어진다는 연구도 있다”며 “이 차이를 설명해 주는 핵심 지표가 장내 미생물 종다양성”이라고 강조했다. 이러한 논리는 CAR-T 치료에서도 유사하게 적용될 수 있다는 것이 의료진들의 시각이다.

CJ바이오사이언스는 삼성서울병원 등과의 공동 연구를 통해 항암 치료 및 CAR-T 세포 치료 환자의 장내 미생물 조성과 면역 반응 지표 간 상관관계를 분석해왔다. 해당 연구에서는 장내 미생물 구성과 혈청 대사체, 면역 반응 간 연관성이 관찰된다.

마이크로바이옴이 고난도 면역 치료의 반응성을 해석하는 데 중요한 단서가 될 수 있음을 시사했다. 이는 장내 미생물 분석이 단순한 균 분포 확인을 넘어 치료 효과를 설명하는 보조 지표로 활용될 수 있음을 보여주는 사례로 평가된다.

연구를 주도한 윤상은 삼성서울병원 혈액종양내과 교수는 “이번 연구는 장내 마이크로바이옴 분석을 통해 치료 효과와 독성을 예측할 수 있는 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 있다”며 “CAR-T 세포 치료 효과를 증대시키기 위한 장내 마이크로바이옴 기반 중재 전략 개발의 과학적 근거로 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 평가했다. 해당 연구는 미국혈액학회 공식 저널 Blood Advances(IF=7.4) 최신호에 게재됐다.

CJ바이오사이언스는 이러한 연구 성과를 바탕으로 마이크로바이옴 분석을 임상·연구 데이터를 미생물 관점에서 해석하는 인프라로 확장하는 데 초점을 맞추고 있다. 경쟁사의 유사한 분석 솔루션보다 우위에 있다는 평가도 현장에서 나오고 있다. 김 원장은 CJ바이오사이언스 분석 서비스의 강점으로 전후 비교 구조와 분석의 디테일을 꼽았다.

그는 “CJ바이오사이언스의 검사는 종다양성 지표를 치료 전후로 비교할 수 있어 환자 예후를 예측하거나 치료 방향을 조정하는 데 실제로 활용할 수 있다”고 말했다. 그는 경쟁사 대비 차별성에 대해서도 “마크로젠(038290) 등 다른 마이크로바이옴 분석 서비스도 써봤지만 CJ바이오사이언스 솔루션이 훨씬 디테일했다”며 “검출되는 종 수나 리포트 깊이에서 차이가 느껴졌다. 이는 오랜 기간 축적된 데이터베이스 차이에서 나온다고 본다”고 설명했다.

설립 초기부터 축적된 데이터 자산, 새로운 시장 공략 자신감

CJ바이오사이언스에 따르면 장내 미생물 분석 기술은 회사 설립 초기부터 축적해 온 미생물 유전체 분석 역량과 대규모 한국인 장내 미생물 데이터 구축 경험을 기반으로 단계적으로 발전해 왔다. 항암 치료와 관련해서도 면역항암제 치료 반응성과 장내 미생물 조성 간 연관성을 시사하는 글로벌 연구 결과들이 축적되면서 해당 분야에 대한 데이터 분석 역량을 연구 관점에서 지속적으로 검토·확장해왔다.

CJ바이오사이언스 관계자는 “특정 치료법을 대체하거나 직접적인 치료 효과를 입증하려는 목적이 아니다”며 “환자 개별 차이에 영향을 줄 수 있는 생물학적 요인 중 하나로서 장내 미생물 환경을 정량적으로 분석하고 임상·연구 현장에서 참고 가능한 기초 데이터를 제공하는데서 출발했다”고 설명했다.

특히 CJ바이오사이언스의 차별점으로 한국인 데이터와 통합 해석 프레임워크가 꼽힌다. 회사는 경쟁사 대비 차별화 요소로 국내 정상인 코호트를 중심으로 구축한 대규모 장내 미생물 데이터베이스를 제시한다. 해외 공개 데이터에 주로 의존하는 경쟁사 분석과 달리 국내 연구·임상 환경에서 참고 가능한 기준선을 제공한다는 점에서 강점으로 작용한다.

여기에 단순 시퀀싱 결과 제공을 넘어 미생물 조성·기능 예측·생태 구조를 통합적으로 해석하는 분석 프레임워크를 보유하고 있다는 점도 특징이다. 연구 목적에 맞춘 맞춤형 분석 설계가 가능해 항암·CAR-T 치료 반응성 연구는 물론 면역·대사 등 다양한 연구 영역으로 확장이 가능하다.

배양 기반 미생물 연구 역량과 유전체 분석 기술을 동시에 보유하고 있어 분석 결과를 후속 연구나 검증 단계로 확장할 수 있는 구조를 갖췄다. 이는 데이터 해석 이후의 연구 연계 측면에서 차별화 요소로 평가된다.

CJ바이오사이언스는 장내 미생물 분석을 의학적 판단이나 치료 결정을 대신하는 도구가 아닌 연구·임상 해석을 보조하는 과학적 데이터 인프라로 정의하고 있다.

설립 초기부터 축적해 온 데이터 자산과 분석 역량을 바탕으로 항암·CAR-T 치료 효과 분석이라는 고부가가치 영역에서 활용 가능성을 확인했다는 설명이다. 이는 단기 매출보다 데이터가 쌓일수록 가치가 커지는 인프라형 사업 모델로 해석된다.

특히 삼성서울병원과의 연구, 통합항암 현장에서 확인된 니즈와 연구 데이터를 통해 사업화 가능성을 입증해 나가고 있다는 점에서 CJ바이오사이언스의 마이크로바이옴 새 전략이 주목받고 있다.

CJ바이오사이언스 관계자는 “마이크로바이옴 분석 서비스를 의학적 판단이나 치료 결정 과정에서 미생물 정보를 활용한 연구·임상 해석을 보조하는 과학적 데이터 인프라로 발전시켜 나갈 것”이라고 말했다.