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[이데일리 송영두 기자] 암백신은 암 환자의 암 예방과 암 치료에 동시에 사용되는 의약품이다. 쉽게 얘기하면 암 환자의 암 조직으로부터 백신을 만들어 암 재발방지, 전이예방 등을 목적으로 한다. 한국산업기술진흥원 ‘맞춤형 암 백신 기술 동향’ 리포트를 통해 개발 상황을 알아본다.

효과적인 암 백신은 개인의 고유한 종양 유형에 맞는 표적 항원을 선택해 이에 대한 강력한 면역 반응을 이끌어내야 한다. 하지만 종양에 있는 항원 중 매우 일부만 이런 특성을 충족할 수 있다. 면역 특이적이고 효과적인 후보를 식별하고 그 우선순위를 지정하기가 매우 어렵다.

국제과학학술지 ELife(이라이프)에 따르면 암 백신의 빠른 제조를 위해 잠재적 종양항원 식별 및 우선순위 지정, 평가를 위한 파이프라인이 개발됐다. T세포에 의해 인식되는 특이적 종양 항원을 신속하게 식별해 종양에 대한 강력하고 내구성 있고 높은 특이적 반응을 생성하도록 유도한다. 또한 확인된 항원을 기반으로 효과적인 맞춤형 암 백신을 제조하는 더 빠르고 쉬운 방법을 제시한다.

구체적인 기술 개발 전략은 △암세포를 죽이는 바이러스 또는 박테리아와 함께 펩타이드를 전달하기 위한 플러그앤 플레이 기술 구축 △종양 세포 항원 특성, 즉 세포 표면에 있는 모든 다양한 펩타이드 조사 △결장암 마우스 모델 연구, 질량 분광 측정 분석을 기반으로 한 세표 표면의 면역 펩타이드 분석, 수천 개의 펩타이드 후보 목록을 생성하고 이들 간의 우선순위 선정 △정상 세포와 비교해 암세포에 있는 펩타이드의 상대적인 양을 조사, 항원 종양 특이성에 대한 정보 제공 등이다.

프로젝트팀은 이미 알려진 병원체의 항원과 유사한 종양 항원을 식별하고 병원체 항원에 대해 유사한 면역 반응을 일으킬 수 있게 개발된 소프트웨어를 활용했다. 이를 통해 후보 펩타이드 목록을 수천 개에서 26개로 좁혔다. T세포의 자극력, 아데노바이러스 벡터에 얼마나 효과적으로 결합하는지 등 항원 면역 잠재력을 연구했다. 결과적으로 6개의 펩타이드가 우월한 반응을 나타내며 추가 테스트를 위해 사용됐다.

결정암 마우스 실험에서는 표적 항원을 운반하는 백신이 종양의 성장을 제어하거나 중단시키기에 충분한 면역반응을 자극할 수 있는지 확인했다. 실험 결과 백신 펩타이드 항원이 쥐의 종양에 대항해 강력한 전신 면역 반응을 일으켜 쥐의 왼쪽과 오른쪽 결장 부위 종양 모두에 항암 효과를 나타낸 것으로 보인다.

프로젝트팀은 원발성 종양에서 펩타이드를 분리하는 것부터 가장 유력한 펩타이드 후보를 식별하기 위한 분석까지 진행했다. 결과적으로 개인 맞춤형 암 백신 개발 모든 단계를 포괄하는 파이프라인을 처음으로 개발하고 검증했다.

개발된 파이프라인은 현재 정밀 암 의학 주력 프로젝트인 iCAN에서 암 환자에 대한 임상실험을 통해 검증되고 있다. 리포트는 ”암 조직 항원에 지정된 펩타이드를 임상적으로 승인된 아데노바이러스 벡터에 도입하는 플러그 앤 플레이 형식 기술을 채택해 맞춤형 암 백신을 생성하기 위한 파이프라인 도입 가능성을 보여주는 것“이라고 설명했다.

한편 한국보건산업진흥원에 따르면 암백신 글로벌 시장 규모는 2020년 33억4500만 달러에서 20207년 73억300만 달러로 성장할 것으로 전망된다.