배경

암 치료 분야는 오랫동안 환자의 건강한 세포는 보호하면서 암세포만을 골라 사멸시키는 방법을 연구해왔다. 면역계를 활성화하여 암을 치료하는 면역관문억제제가 등장하며 치료율이 크게 향상됐으나 환자마다 치료 반응이 다르고 재발률이 높다는 한계가 존재했다. 암세포가 지닌 고유한 돌연변이 패턴이 개인마다 완전히 다르기 때문이다. 기존의 맞춤형 의학은 흑색종 환자 절반가량에서 발견되는 특정 유전자 변이인 BRAF 돌연변이처럼 공통적인 표적을 겨냥하는 유전자 맞춤형 치료제 처방에 머물렀다. 대다수 환자가 자신만의 고유한 암 세포 특성에 맞는 치료를 받지 못하는 처지였다. 이러한 미충족 수요를 해결하려면 개별 환자의 종양 지도를 분석해 면역 세포를 직접 훈련시키는 새로운 예방 백신 기술이 요구됐다.

핵심 발견

미국 제약사 머크와 모더나가 공동 개발한 개인맞춤형 메신저 리보핵산(Messenger RNA, 이하 mRNA) 암 백신 후보물질인 인티스메란 오토진(intismeran autogene, 이하 V940)의 임상 3상 결과가 공식 발표됐다. INTerpath-001로 명명된 이번 임상시험은 수술로 종양을 완전히 절제한 IIB~IV기 피부 흑색종 환자 1,137명을 대상으로 진행한 대규모 연구다. 환자군은 V940과 면역관문억제제 펨브롤리주맙(Pembrolizumab)을 병용 투여한 집단과 펨브롤리주맙 단독 투여 집단으로 무작위 배정되어 비교 관찰을 거쳤다.

임상시험 분석 결과, 백신과 면역억제제를 함께 투여받은 환자군이 면역억제제 단독 투여군보다 무재발 생존율(Recurrence-Free Survival, 이하 RFS)과 원격 전이 없는 생존율(Distant Metastasis-Free Survival, 이하 DMFS) 부문에서 통계적으로 유의미한 개선 효과를 거뒀다. 흑색종 환자의 재발 위험을 절반 가까이 낮춘 지난 임상 2b상(KEYNOTE-942)의 긍정적 경향성이 대규모 3상 연구에서 동일하게 확증된 결과다.

이 치료제는 기존 백신과 작동 원리부터 차이를 보인다. 의료진이 환자의 종양 조직을 채취해 유전체를 해독하면 모더나의 인공지능(Artificial Intelligence, 이하 AI) 알고리즘이 면역 반응을 유도할 가능성이 가장 높은 신생항원(Neoantigen)을 예측해 낸다. 이 정보를 바탕으로 개별 설계 및 제조된 맞춤형 mRNA 백신이 환자 체내에 주입되는 방식이다. 이로써 면역 세포가 환자의 몸속에 남아 있는 미세 암세포를 표적 공격하도록 정밀하게 유도한다.

의미와 전망

V940의 임상 3상 성공은 암 치료를 넘어 희귀 유전 질환 치료 영역까지 환자 맞춤형 치료법의 신뢰도를 높여주는 중대한 이정표다. 제약 바이오 산업계는 고정된 기성품 형태의 의약품 생산 방식에서 개별 환자만을 위한 백신을 즉각 제조하는 맞춤형 생산 체계로 전환하는 계기를 맞았다. 다만 상용화를 위해 풀어야 할 실무적 난제도 뚜렷하다. 환자의 암 조직을 분석하고 개인 맞춤형 백신을 정밀 설계하여 최종 생산하기까지 평균 수개월의 제조 시간이 걸린다. 진행 속도가 빠른 말기 암 환자에게는 백신이 완성되기도 전에 질병이 악화할 우려가 따른다. 치료군 환자들의 실제 수명 연장 여부를 검증하려면 향후 수년간 장기적인 생존율 추적 조사가 뒤따라야 할 전망이다.