백혈병 환자가 자가조혈모세포 이식술 이후 재발하지 않도록 돕는 치료법 개발이 성공을 코앞에 두고 있다. 이번 연구를 주도하는 의료진은 서울성모병원 조석구 교수(혈액종양내과, 산학협력단장).

이는 안전성과 치료 효용성이 높다는 이유에서 보건복지부 주관 '첨단재생의료 임상연구 지원사업' 초반부터 낙점된 연구. 메디칼타임즈는 조 교수를 직접 만나 그의 세포치료 연구 진행상황과 더불어 향후 상용화 가능성도 짚어봤다.

그의 연구 주제는 '자가조혈모세포이식 환자의 이식 초기단계에 사이토카인(cytokine) 유도 살해세포 투여에 대한 안전성을 평가하기 위한 연구자주도 임상연구 세포치료'.

사이토카인 유도 살해세포(CIK)는 항원없이 암세포를 인식해 파괴하는 세포로 이식 이후 암 재발을 차단하는 효과 입증을 위한 연구를 진행 중이다.

■ 어떤 연구인가?

조석구 교수의 연구는 세계 최초라는 점에서 의미가 있다. 해당 치료제 개발에 성공할 경우 국내는 물론 해외로 확장 가능성이 무궁무진하다.

연구내용을 간단히 설명하면 백혈병 환자의 재발을 막는 치료. 지금까지 치료법은 발병 이후 병을 치료하는 식이지만 이는 재발자체를 차단한다는 점에서 차별화된다.

그런 점에서 높은 점수를 받아 일찌감치 복지부 첨단재생의료 연구 리스트에 올랐다. 정부 또한 임상효용성이 높다고 판단한 것이다.

연구기간은 올해 초부터 24년 1월 31일까지 약 2년간이지만 앞서 계획한 임상환자 32명 중 16명에 대해 임상연구를 진행 중이다. 그에 따르면 임상에 참여한 16명 환자 모두 재발없이 건강한 상태다. 임상연구 초기 단계이지만 안정적인 성과를 내고 있는 셈이다.

"이는 부작용이 발생할 가능성이 낮아 안전성이 높고 효과가 뛰어나다. 하지만 통계적 유의성을 도출하고자 기존 대비 20% 이상 치료 성적을 끌어올리는 것을 목표로 하고 있다."

재발 전 즉, 질병으로 가기 이전에 차단하는 치료제인만큼 그 효과를 입증하기 위해 기존 대비 치료성적을 높였다는 것을 입증해야한다. 조 교수는 이번 연구를 통해 2년간 무병 생존율을 입증할 계획이다.

■ 연구의 원리는?

조 교수가 사이토카인 유도 살해세포(CIK)의 존재를 접한 것은 7~8년 전, 미국 스탠포드 의과대학 교수들과 콜라보레이션 연구를 통해서다. 당시만해도 생소한 개념이었지만 그는 국내 환자들에게 꼭 필요한 연구가 될 것이라고 직감했다.

그의 연구 원리는 이렇다. 자가조혈모세포이식술을 하려면 환자의 조혈모세포를 채취해 냉동하는 과정이 필요하다. 환자는 일주일간 항암제를 투여하고 이식 후 2주간 회복기간을 거치는데, 이때 배양해 둔 CIK를 투입하면 면역세포의 재구성을 촉진시키면서 암 재발을 차단하는 효과를 낸다.

CIK는 앞서 자가조혈모세포를 채취하는 과정에서 소분해둔 혈액으로 배양하기 때문에 추가적인 수혈도 체혈도 필요없다. 조 교수가 판단한 CIK의 배양 성공률은 100%. CAR-T 치료제처럼 유전자 조작 과정이 없기 때문에 안정적이다.

CIK 연구를 주도한 것은 미국 스탠포드 대학이지만 이를 백혈병 환자의 이식 후 치료에 적용한 것은 조 교수가 최초다. 실제로 그는 몇년 전, 자가면역결핍 실험용 쥐에 조혈모세포를 이식한 후 CIK를 주입한 결과 치료효과가 높은 것으로 확인했다. 이 결과를 국제학술대회에서 발표하자 해외 연구자들은 "good idea"라며 그의 연구에 주목했다.

■ 세계가 주목하는 연구에 이르기까지

그가 세계 최초의 연구를 이끌기까지는 오랜시간 축적된 '면역'에 대한 지치지 않은 관심이 깔려있다.

조 교수는 대학시절부터 면역학에 남다른 관심을 보였다. 면역학 신간이 나오면 사본을 만들어 한권은 집에, 또 다른 한권은 학교에 두고 수시로 읽었다. 면역학은 의학 중에서도 논리적이라는 점이 매력적으로 다가왔다.

수면시간도 부족한 전공의 시절에도 당시 월급 40만원 중 1/3을 털어야 구매할 수 있는 Immunologie Today라는 해외잡지를 구독해서 챙겨보며 내공을 쌓았다. 당시 임상에서 환자를 접하면서 미래에는 림프종 분야가 전망이 밝을 것이라는 확신이 들면서 이 분야를 평생 업으로 삼겠다는 결론에 이르렀다.

의대 시절부터 키워온 연구에 대한 호기심은 전공의, 펠로우를 거치면서 연구실적이 쌓여나갔고, 자신만의 랩 연구실에 연구원만 5명에 이르렀다.

그는 한발 더 나아가 면역세포 치료제, 줄기세포 치료제를 전문적으로 연구, 개발하는 회사를 차렸고 어느새 연구원만 13명에 달하는 조직으로 성장시켰다.

"대학원생들이 포닥(박사 후 연구원) 이후 기존의 연구를 성장, 발전시킬 곳이 필요했다. 그런 이유에서 2년 6개월전 루카스(LUCAS)를 창업을 결심하게 됐다."

■ 연구 종료 이후 계획은?

조 교수는 다음 스텝으로 CIK 상용화를 꿈꾸고 있다. 아직 통계적 유의성을 입증해야 하는 과제가 남아있지만 여기에 성공하면 임상현장에서 활용 가치가 높은 연구라는 게 그의 판단이다.

"림프종 환자가 치료 중 코로나19에 감염된 일이 있었다. 항암 치료 중 코로나19 확진는 위험하다. 특히 림프종 환자는 치사율이 급격히 높아진다. 그런데 CIK세포치료를 지속한 결과 코로나19 증상이 빠르게 호전되는 것을 확인했다."

조 교수는 이를 통해 CIK세포치료의 상용화 가능성을 엿봤다. 고난도 기술을 요하는 치료기술도 있지만, 때로는 임상의사가 접근할 수 있는 간단한 치료기술을 적재적소에 적용하면 많은 환자의 건강을 개선시킬 수 있다는 확신이 섰다. 해당 연구는 원내 감염내과 교수를 중심으로 진행 중이다.

해당 치료기술은 신약처럼 잭팟을 터트릴 순 없지만 국내는 물론 전세계 조혈모세포 이식환자들의 생존율을 끌어올리는 데 큰 역할을 할 수 있다고 봤다.

조 교수는 임상연구 기간으로 무료로 진행하지만 이후 상용화할 경우 약 500만~1000만원 비용이면 적용이 가능할 것으로 보고 있다. 현재 노바티스 CAR-T 치료제 급여화로 최대 600만원인 것을 감안하면 비용 측면에서도 경쟁력이 있다고 내다봤다.

그는 이번 임상연구 목표를 달성하면 새로운 치료법으로 자리매김하는 것으로 목표를 달려나갈 예정이다. 전 세계 연구자들이 그의 CIK세포치료 임상연구 결과에 주목하는 이유다.