다양한 질병과 인체 내 미생물 균총(마이크로바이옴)의 상관성이 최근 집중 조명되고 있는 가운데 암 면역 치료에도 마이크로바이옴이 상당한 영향을 미친다는 주장이 나왔다.

혈액암인 미만성거대B세포림프종(DLBCL) 환자에서 미생물 다양성이 유의학게 낮았고, 특히 장내 세균이 많을수록 무진행 생존기간이 짧아지는 등 연관성을 나타냈다.

31일 대한혈액학회는 그랜드힐튼호텔에서 국제학술대회(ICKSH 2023) 및 제64차 연례회의(annual meeting)를 개최하고 암 영역에서의 마이크로바이옴 역할에 대해 모색했다.

작년 말 미국 식품의약국(FDA)이 마이크로바이옴 신약을 세계 최초로 승인한 가운데 전세계적으로 인체 내 미생물을 통한 각종 질병 치료 임상 및 임상 분야에서의 활용성 연구가 불붙고 있다.

이달 24일 국내 연구진에 의해 DLBCL 치료 결과에 마이크로바이옴이 유의한 영향을 미친다는 것이 밝혀진 바 있다.

연구팀에 따르면 DLBCL 환자들의 경우 건강한 사람들과 달리 마이크로바이옴 장내 환경이 불균형을 유해균에 해당하는 엔테로박테리아와 수테렐라가 더 많으며 종의 다양성이 현저하게 낮았다.

이날 혈액학회에서 발표된 내용 역시 이와 맥을 같을 했다.

뉴욕 메모리얼 슬론 케터링 암센터 마르셀 블링크(Marcel van den Brink) 교수는 '림프종 환자의 새로운 예측 바이오마커 및 치료 표적으로서 장내 마이크로바이옴' 발표를 통해 흔히 간과하는 미생물의 암 치료 영향에 대해 관심을 환기했다.

마르셀 교수는 "인체 대사 및 면역 조절 기능에서 장내 마이크로바이옴의 역할은 최근 몇 년 동안 광범위한 연구의 주제였다"며 "연구는 장내 미생물과 질병 사이의 관계를 조사할 수 있는 새로운 가능성을 열어 장내 미생물을 활용하는 혁신적인 진단 및 치료제 개발로 이어졌다"고 강조했다.

그는 "우리의 연구는 DLBCL에 초점을 맞추고 DLBCL 환자에서 R-CHOP 화학 요법의 안전성과 효능에 대한 장내 미생물군집의 영향을 평가하는 것을 목표로 했다"며 "새로 진단되고 치료 경험이 없는 환자로부터 대변 샘플을 채취해 16S rRNA 유전자 분석으로 살펴본 결과 건강한 사람들에 비해 DLBCL 환자에서 다양성이 유의하게 낮았다"고 밝혔다.

그는 "두 그룹 간에 미생물 구성에 상당한 차이도 있었다"며 "장내세균과(Enterobacteriaceae)의 풍부함은 DLBCL 환자에서 유의하게 더 높았다"고 말했다.

이어 "기능적 분석 결과 type 1 pili 발현, 생물막 형성 및 항생제 내성 유전자가 DLBCL과 관련이 있었다"며 "열성 호중구감소증과 재발 또는 진행을 경험한 환자는 장내세균이 유의하게 증가했다"고 덧붙였다.

실제로 장내세균의 양이 많을수록 무진행 생존 기간이 짧아졌는데 장내세균이 풍부한 미생물 군집을 가진 환자의 사이토카인 양상은 면역응답, 조혈계와 신경계 세포의 증식 및 분화, 급성 반응 등에 관여하는 인터루킨6 및 인터페론-g 수준과 유의한 연관성을 나타냈다.

마르셀 교수는 "연구 결과 DLBCL 환자에서 장내 미생물 불균형의 존재가 입증된다"며 "장내세균과가 많아지면 치료 결과에 영향을 미치게 된다"고 밝혔다.

그는 "이러한 관찰을 통해 DLBCL 환자에서 R-CHOP 화학치료의 효능은 장내 미생물 분석을 통해 예측할 수 있다"며 "풍부한 장내세균의 조절해 치료 효과를 더욱 개선할 수 있을 것으로 예상된다"고 제시했다.

2022년 네이처 메디신에 공개된 뉴욕 메모리얼 슬론 케터링 암센터와 펜실베니아대의 공동 연구도 비슷한 관점을 시사한다. 해당 연구는 항암약물 CAR-T 요법에 대한 항생제 투약 영향을 분석한 것으로 항생제 투약군에서의 생존 확률 감소 경향이 두드러지게 나타났다.

마르셀 교수는 "CAR-T 치료 전에 항생제를 투약한 사람들의 생존율은 초기에는 비슷하지만 시간이 지날수록 차이를 보이기 시작한다"며 "12개월부터 항생제 미사용군의 생존율은 75%를 유지하지만 항생제 투약군은 50%로 감소하는 등 차이가 난다"고 말했다.

그는 "완전 관해와 부분 관해도 마이크로바이옴 다양성과 관련이 있고 특히 완전 완전 관해 환자에서 루미노코쿠스(ruminococcus) 균의 풍부함이 관찰된다"며 "전임상 결과에서 서양의 지방식 림프종 환자 경우 CAR-T 치료에서 생존율이 떨어지고 다양한 항생제를 사용한 경우에도 생존율이 악화되는 등 미생물과 항암 치료는 밀접한 상관성을 나타낸다"고 덧붙였다.