유전자 변형 T 세포 요법

안녕하세요?

암은 나이가 들어서 걸리기도 하지만, 젊은 나이에 걸릴 수도 있어서 상당히 무서운 질병인데, 과거에 이 블로그에서 암에 대해서 몇번 포스팅을 한적도 있기는 합니다.

링크 : 암-지독한 랜덤게임? 이라는 기사를 읽고나서

그런데 Newton 2017년 9월호에 암치료에 관한 최신 이야기가 싣려 있어서 이에 대한 치료방법 중에 '유전자 변형 T세포 요법'에 대해서 나와 있었기에 이에 대해서 포스팅을 하고자 합니다.

먼저 여기서 언급해야 할 것이 '세포독성 T 세포'라는 것이 있습니다. 위 사진에서 붉은색으로 동그라미 쳐진 것으로, Newton의 기사에서는 '세포 상해성 T 세포 (CTL)' 이라고 되어만 있는데, 일단 아래의 링크에 어느정도 설명이 되어 있기에 먼저 링크를 걸어 주도록 하겠습니다.

링크 : 적응면역 이야기 part3-T cell 이야기 part1

위 링크의 <면역학 이야기>에서는 아직 설명하지는 않았지만, cytotoxic T cell은 '암세포'를 인식해서 죽일 수 있는 기능도 있습니다. 어느정도 생명과학이 전공이시거나 의학쪽 전공이라면 짐작하실 수도 있지만, 바로 이 T 세포에 약간의 유전자 조작을 가해서 암을 공격하도록 만들 수 있습니다.

먼저 암환자의 혈액 속에서 '세포독성 T 세포'만을 추출한 다음, 유전자 조작을 통해서 환자가 걸린 '암'에 특화가 되어 있는 유전자를 집어 넣고 발현이 되도록 합니다. 여기 Newton의 기사에서는 어떻게 '세포독성 T cell'만을 추출하며, 어떤 방법으로 '암에 특화된 유전자' 를 집어 넣었는지는 나와 있지 않았습니다.

충분한 숫자의 '암에 특화된' Cytotoxic T cell이 확보가 되었다면, 다시 환자의 몸에 되돌려 주는 단계에 들어가게 됩니다. 남은 것은 이제 세포독성 T 세포들이 '암세포'를 공격해서 죽인다고 해야 할까요? 암세포를 소멸시키기를 기다리면 되는 것이 남았다는 생각이 듭니다. 기사에 따르면 왜 이런 방법을 사용했는가 하면, 원래 암세포는 '정상적인' 체세포 였기 때문에, 세포독성 T 세포가 인식하기 어려운 문제가 있습니다.

이 치료법에 동원된 유전자 조작으로 인해서 '키메라 항원 수용체(CAR)'라는 것이 발현이 된다고 합니다. 이 부분에서 제가 많이 헷갈리기도 했는데, 이게 비록 세포독성 T 세포라고는 하지만, TCR을 건드리는 것이 아니라 별개의 세표 표면 수용체인 'CAR'이 발현되는 것이 특징이라고 합니다. 정확하게 어떻게 디자인을 했는지는 기사에서 나오지는 않았지만, TCR을 대신해서 'CAR을 발현'시키고, 이 CAR이 암세포와 세포독성 T cell을 '결합'시켜 준다고 합니다.

하지만 이 Newton에 소개된 기사만 가지고서는 정말로 핵심이 되는 CAR이 어떻게 디자인을 하며, 암에 특화된 세포 표면 단백질은 또 어떻게 해서 찾아 낼 수 있는지에 대해서는 나와있지 않았습니다. 단지 한가지 알 수 있는 것이라면, 이 CAR은 T 세포 표면에서 발현이 되는 '자역적인' 단백질은 아니라는 것을 알 수 있었습니다.

마지막으로 기사에서 언급하기로는 iPS(유도만능 줄기 세포)로 부터 만들려 연구하고 있다고 하는데, 아마도 '기성품' iPS로 부터 미리미리 세포독성 T 세포를 분화시켜 얻어서 준비시키고, 암환자가 발생할 때 마다 이 유전자 조작 T세포를 투약할 것으로 보입니다.

링크 : iPS(유도 만능 줄기세포)를 이용한 의료기술

이 '유전자 변형 T 세포 요법'이 근래 미국의 펜실베니아에서 약 90%의 환자에서 효과를 보았다고 언급하고 있습니다. 다만 아직까지는 환자 하나하나에 맞추어서 이 요법을 하려고 하면, 너무 시간과 돈이 많이 들 것으로 생각이 되는데, 앞으로는 기성품을 이용해서 일반적인 암 환자도 치료받을 수 있는 요법이 되기를 기대해 봅니다.