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[이데일리 김진호 기자] 애스톤사이언스가 개발 중인 치료용 항암백신(암 치료 백신) 후보물질 ‘AST-301’의 임상 1상 결과 HER2 양성 진행 유방암에서 장기 안전성을 확보한 것으로 최종 입증됐다. 애스톤사이언스와 메리 디시스 미국 워싱턴대 종양내과 교수팀 등 공동 연구진은 3일(현지시간) 국제학술지인 ‘미국의사협회지(JAMA) 온콜로지’에 이 같은 내용을 담은 논문을 게재했다.

애스톤사이언스의 치료용 항암백신 후보 ‘AST’301‘의 임상 연구를 주도하고 있는 메리 디시스 미국 워싱턴대 종양내과 교수가 물질에 대해 연구원들과 상의하고 있다.(제공=University of Warshington)

애스톤사이언스의 AST-301은 인간표피성장인자수용체(HER)2 양성 유방암 환자를 위해 개발된 플라스미드 DNA 방식의 치료용 항암백신이다. 치료용 항암백신이란 체내 면역세포에게 암 세포 표면에 있는 항원을 학습시켜 암 퇴치 능력을 향상시키는 약물로 정의되고 있다.

디시스 교수는 과거 유방암 환자 30% 정도에서 정상인 보다 100배 이상 많이 나타나는 표면 수용체 HER2를 타깃하는 항암백신 후보를 개발했다. 지난 2020년 애스톤사이언스가 워싱턴대로부터 이 물질을 기술이전 받은 뒤 AST-301이라는 물질명을 부여한 바 있다.

이번 논문에 따르면 공동 연구진은 지난 2001년부터 2010년까지 10년에 걸쳐 AST-301을 66명의 환자에게 투여했다. 그런 다음 2012년 1월부터 2013년 3월까지 환자 상태에 대한 1차 데이터 분석을 진행했고, 2021년 7월부터 올해 8월까지 2차로 분석을 실시했다. 약물을 투여받은 환자의 상태 10년 간격 두고 장기추적한 셈이다.

연구진은 과거 임상 1상 당시 전체 환자 66명을 삼등분했고, 10㎍(마이크로그램, 1군)과 100㎍(2군), 500㎍(3군) 등 투여 용량을 달리해 한 달에 1번씩 3회에 걸쳐 투여했다. 이후 독성과 액체생검(생검)을 통한 면역원성 등을 평가했다. AST-301이 제 역할을 했을 경우 HER2 발현 암세포를 공격하는 활성 T세포가 체내에 생성된다. 생검을 통해 조직 내 이런 T세포의 양을 측정하는 방식으로 AST-301의 면역원성을 측정할 수 있다.

그 결과 연구진은 AST-301 투여 후 중복을 고려할 때 주사 부위 부기 및 통증(82%), 독감(33%), 피로(36%) 등이 나타난 것을 확인했다. 용량의 관계 모든 환자군에서 1등급 부작용은 전체의 98%(65명), 2등급 부작용이 44%(29명) 관찰됐다. 이에 더해 1군은 평균 118개월(약 10년), 2군은 99개월, 3군은 73개월 등 각 군별로 장기 독성을 평가했다. 대부분의 환자에서 투여 후 1년 뒤 일부 부작용이 나타났다지만 금세 사라졌다. 2군의 속한 환자 1명에서만 2.2년 동안 림프구성 대장염발병한 것으로 분석됐다.

정헌 애스톤사이언스 대표는 “항암제 독성 평가에서 1, 2등급은 약물 투여 후 일정 기간 동안 가벼운 부작용이 나타났다가 사라지는 수준을 의미한다”며 “극소수의 환자에서 3~4등급의 부작용이 나왔지만, 약물과 관계성이 인정된 5등급(사망) 부작용 사례가 없었다. 우리 물질이 독성 및 장기 안전성 등을 확보한 것으로 평가되고 있다”고 설명했다.

연구진은 전체 환자 중 연결이 닿은 환자에서 투여후 16주차와 3주차 때 면역원성도 살폈다. 먼저 16주차때 53명의 환자로부터 조직을 얻어 1차 생검을 진행했다. 당시 1군 (11명), 2군(10명), 3군 (11명) 등 총 32명에서 AST-301의 DNA가 관찰됐다. 이후 36주차 시점에서는 44명에대해 2차 생검을 시도했다. 여기서는 1군(4명), 2군(2명), 3군(11명) 등 17명에서 면역원성이 확인됐다. HER2 발현이 많은 3군 환자에게 가장 많은 용량의 AST-301을 투여한 만큼, 면역원성도 해당 군에서 가장 높게 나타난 것으로 분석됐다.

임상 연구를 주도한 디시스 교수는 “대부분 환자가 가벼운 부작용을 보였다. 우리의 후보물질이 매우 안전하다는 1상의 목적은 확실하게 확인했다”며 “무엇보다 전체 임상의 참여한 환자의 80%가 아직 살아 있는 것이 고무적인 일”이라고 말했다. HER2 양성 유방암 환자들이 평균 5년 내 사망하는 것과 달리, AST-301 투여 후 10년이 넘도록 살아남은 환자가 과반을 크게 웃돈 것이다. 이런 결과에 대해 연구진은 AST-301의 암 치료 효과가 기대 이상이 될 것이라고 내다보고 있다.

디시스 교수는 “임상 2상을 통해 백신의 효과는 물론 재평가해봐야 한다. 2상에서도 긍정적인 결과가 나온다면 3상을 거쳐 개발 완수될 가능성이 크게 높아질 것”이라고 내다봤다.

(제공=애스톤사이언스)

현재 애스톤사이언스는 AST-301에 대해 삼중음성유방암(미국, 호주, 대만 등 임상 2상 진행) 및 HER2양성 위암(대만 임상 2상 진행) 등 2종의 적응증을 개발하고 있다.

정 대표는 “HER2 발현 정도를 1~3까지 나누는데, 1,2 정도의 HER2 저발현 환자들이 최근 삼중음성유방암에 포함되는 것으로 환자의 범위가 조정됐다. HER2가 일부 발현되더라도 삼중음성유방암으로 보는 것이다”며 “임상 1상에서 중간 용량을 투여한 HER2 저발현 환자에서 면역원성이 비교적 높았다. 이런 환자를 모아 AST-301의 임상 2상을 진행할 것”이라고 말했다.

한편 애스톤사이언스는 난소암 대상 ‘AST-201’의 미국 내 임상 2상을 준비 중이며, ‘AST-302’의 유방암 대상 임상 1상을 진행 중이다. 회사는 지난 2019년 고려대로부터 기술이전 받은 ‘AST-021p’와 관련해 고형암 대상 국내 임상 1상도 진행하고 있다.