면역체계란
면역치료에 대해 알려면 우선 면역체계에 대한 이해가 필요하다. 면역체계는 인간의 세포와 조직, 장기와 그것을 만드는 물질의 네트워크를 이르는 말이다. 이 면역체계는 인체가 감염과 기타 질환과 싸우는데 도움을 준다. 면역체계를 쉬운 말로 풀면 일부 백혈구와 림프구의 일종인 B세포와 T세포 등을 들 수 있다.

백혈구는 혈관을 통해 온 몸으로 돌아다니며 미생물과 세균이나 바이러스 같은 병원체를 찾아 죽이는 역할을 한다. 림프구로 알려진 또 다른 종류의 백혈구는 B세포와 T세포가 있으며 크기가 큰 B세포는 항체를 만들고, 외부 침입자나 비정상 세포에 달라붙어 이를 파괴하는데 도움을 주는 단백질을 분비한다. T세포는 독성의 화학물질을 분비하거나 세포자살로 알려진 암세포의 자기 파괴를 촉진하여 감염되었거나 비정상인 세포를 죽인다. 이외에 도우미 T세포와 수지상(나뭇잎 모양) 세포라는 종류의 림프구와 백혈구가 B세포와 T세포를 도와서 미생물이나 병들거나 비정상 세포의 위협에 대응하는 역할을 한다.

너는 나의 몸, 항원으로 인식할 수 있다
인체의 정상세포는 면역체계가 ‘나’로 확인하는 항원을 갖고 있다. 면역체계는 이것을 위협으로 인식하지 않지만 미생물이나 비정상 세포는 외부의 항원을 갖고 있기 때문에 죽여야 하는 위협으로 인식한다. 암세포 또한 정상세포에는 나타나지 않는 종양 항원을 갖고 있다. 면역치료는 이에 대응하여 면역체계를 강화하거나 혹은 면역체계에 대한 암의 방어술을 극복하는데 도움이 되는 여러 가지 접근법을 사용한다.

암의 치료에 어떤 면역치료들이 사용되고 있나
현재 몇 종류의 면역요법들이 암 치료에 사용되거나 혹은 개발 중이다. 면역요법을 포함한 이런 치료법들은 다양한 방식으로 암과 싸운다.

① 면역관문 억제제
면역반응이 우리 몸에 좋은 것만은 아니다. 내 몸을 인식하지 못하고 일어나는 면역반응은 오히려 병을 초래한다. 내가 나를 공격하기 때문이다. 이것을 자가면역질환이라고 하는데 대표적으로 류마티스 관절염, 전신 홍반루푸스, 건선 등이 있다. 천식, 아토피, 알레르기성 비염 등 알레르기 질환은 ‘남’인 주위 환경에서 흔하게 접하는 물질에 대해 과도한 면역반응을 일으켜 나타나는 현상이다.

이렇게 과도한 면역반응이 일어날 때 우리 몸에서는 이를 제어할 수 있는 단백질이 작용을 한다. 이것이 바로 면역관문 단백질이다. 면역관문 단백질인 PD-1은 다른 세포의 파트너 단백질인 PD-L1을 만나면 T세포에게 ‘공격중지’ 신호를 보낸다. 이 작용을 이용하는 것이 바로 암세포다. T세포 표면에 발현된 PD-1은 암세포 표면에 발현된 PD-L1을 만나면 면역반응이 일어나지 않도록 ‘공격중지’ 신호를 보낸다. 이로 인해 암세포는 T세포의 공격을 피하게 된다. PD-1과 PD-L1의 작용을 막는 것이 바로 면역관문 억제제다. 이 약물은 두 단백질 사이의 신호를 막아 강한 면역반응을 일으켜 암세포를 공격해 죽게 만든다.

국내에서 시판되고 있는 면역반응억제제에는 키트루다, 임핀지, 옵디보, 티센트릭, 여보이 등이 있다. 한 달 치료비용이 500만원에서 1000만 원정도로 비싸지만 환자에 따라 보험이 적용돼 5%의 비용만 내고 이용하고 있다.

② 면역세포치료 (입양세포요법 또는 입양면역요법)
환자 자신의 면역세포가 종양을 더 효과적으로 공격할 수 있게 한다. 환자의 면역세포를 채취하여 실험실에서 대량으로 배양 한 다음 이를 환자에게 다시 주입하는 원리다.

▲ 종양침투 림프구(TILs) : 이 방식은 환자의 종양에서 발견되는 종양침투림프구라는 T세포를 이용하는데 실험실 시험에서 환자의 종양세포를 가장 잘 인식하는 TILs를 선정하여 이를 대량으로 증식하여 인체에 주입한다.

▲ CAR T-세포요법 : 환자의 T세포를 배양하여 주입하기 전에 키메릭 항원 수용체 혹은 CAR이라는 단백질을 발현하도록 실험실에서 유전적으로 변형을 시킨다. CAR은 T세포가 환자의 암세포 표면에 있는 특정 단백질에 부착될 수 있도록 설계되어 암세포를 공격하는 능력을 향상시킨다.

FDA 승인을 받은 티사젠레크루셀 (상표명 : 킴리아)은 다른 치료에 반응하지 않는 급성 림프구성 백혈병의 성인과 소아 치료용 및 재발한 특정 B세포 비호지킨림프종 치료용이다. 임상시험에서는 환자의 암이 완전히 사라졌고 그 중 몇 명은 오랫동안 암이 없는 상태로 있었다. 그 외에도 에스카다로 알려진 액시캡타진 실로루설이 있다.

③ 치료백신
암 치료 백신은 암에 대한 인체의 자연적 방어를 강화함으로써 이미 발병된 암을 치료하도록 디자인되어 있다. 백신은 암세포의 증식을 지연시키거나 혹은 중단하고, 종양의 크기를 줄이고, 암의 재발을 예방하거나 혹은 다른 종류의 치료로 죽지 않은 암세포를 박멸한다.

암 치료 백신은 환자 자신의 종양세포(즉, 특정 환자의 종양에만 있는 특징에 면역반응을 하도록 맞춤형으로 만들어진다) 로부터 만들거나 아니면 특정 종양 (즉, 그 물질은 종양이 항원을 만드는 환자의 면역반응을 서서히 증가시킨다)에 의해 만들어진 항원을 이용하여 만든다.

④ 면역 조절제
면역 조절제는 암에 대한 인체의 면역반응을 높인다. 이런 약제는 보통 면역체계와 미생물 및 약물의 작용을 규제하거나 조절하는 단백질을 포함한다.