유전체 분석을 통한 CAR-T 안전성 돌파구 마련

길리어드 사이언스(Gilead Sciences)의 자회사 카이트 파마(Kite Pharma)가 개발한 CD19 타겟 CAR-T 세포 치료제 예스카타(Yescarta, 성분명 axicabtagene ciloleucel)의 임상 데이터를 재분석한 결과, 환자 개인의 유전적 요인이 치료제의 부작용과 효능을 결정짓는 핵심 지표임이 밝혀졌어요. 매사추세츠 종합병원(MGH) 연구팀은 예스카타의 주요 임상시험인 ZUMA-1과 ZUMA-7에 참여한 환자들의 생식선 유전자(germline genetics)를 분석하여 독성 위험과 연관된 특정 유전자 변이를 발굴했어요. 이번 연구 성과는 저명한 학술지인 '사이언스 이뮤놀로지(Science Immunology)'에 게재되며 학계와 산업계의 이목을 집중시키고 있어요.

STXBP2 변이 규명과 중증 부작용 극복 기회

연구팀은 소아 희귀 과염증성 질환인 혈구탐식성 림프조직구증(HLH) 관련 유전자를 표적으로 분석하여, STXBP2(syntaxin binding protein 2) 유전자의 기능 상실 변이를 가진 환자들이 예스카타 투여 후 예외 없이 심각한 세포 독성을 겪었음을 확인했어요. 이는 CAR-T 치료의 가장 치명적인 부작용인 사이토카인 방출 증후군(Cytokine Release Syndrome, CRS)의 발생 메커니즘을 규명하는 결정적인 단서가 될 것으로 기대받고 있어요. 반면 유전체 전반을 스캔하는 스크리닝 분석에서는 독성 위험을 대폭 낮춰주는 보호 유전자 변이인 ADAMTSL3가 새롭게 발견되어 안전한 환자 선별의 길을 열어주었어요.

PTPN22 억제를 통한 차세대 공정 효율 개선

특히 이번 연구는 부작용 예측에 그치지 않고 치료 효능을 극대화할 수 있는 T세포 활성화 조절 유전자인 PTPN22의 유전적 메커니즘까지 함께 밝혔어요. PTPN22는 T세포의 증식을 억제하는 음성 조절 인자인데, 이 유전자의 특정 변이가 환자 체내 유입된 CAR-T 세포의 대량 증식을 돕는다는 사실이 ZUMA 임상시험 데이터 교차 검증으로 입증되었어요. 이에 따라 향후 세포 치료제 제조 공정에서 유전자 편집 기술(CRISPR 등)로 PTPN22를 의도적으로 억제 또는 녹아웃(knockout)한다면, 세포 치료제의 생체 내 증식력을 극대화하고 투여 용량을 낮출 수 있어 상업적 제조 효율이 크게 제고될 전망이에요.

블록버스터 예스카타의 시장 점유율 방어 전략

현재 글로벌 CAR-T 시장은 노바티스(Novartis)의 킴리아(Kymriah), 브리스톨 마이어스 스퀴브(BMS)의 브레얀지(Breyanzi) 등 강력한 경쟁 물질들이 예스카타의 입지를 위협하며 시장 점유율 경쟁을 가속화하고 있어요. 예스카타는 2024년 15억 7,000만 달러의 매출을 기록했으나, 2025년 들어 타사 파이프라인의 공세와 부작용 우려로 분기별 매출이 하락세를 보이던 터라 이번 유전적 안전성 지표 확보가 돌파구가 될 수 있어요. 궁극적으로 환자 유전 정보를 기반으로 한 정밀 의료(Precision Medicine) 설계를 도입함으로써 임상 성공률을 높이고 규제 기관의 심사 허들을 낮추는 전략적 상업화가 조만간 실현될 것으로 예상돼요.