면역항암제 원리, 면역관문억제제·CAR-T·암백신 총정리

면역항암제 원리를 카이스트 의과학대학원 신의철 교수의 87분 강의·대담으로 정리했습니다. 면역이 암세포를 알아보는 방식, 브레이크를 푸는 면역관문억제제, 혈액암에서 멈춘 CAR-T, 아직 허가 전인 개인 맞춤 암백신까지 네 갈래로 나눠 초보자 눈높이에서 풀었습니다.

이 글은 의학적 진단이 아닙니다. 강의 내용을 옮긴 것이지 치료 선택의 기준이 아니며, 치료는 반드시 담당 전문의와 상의하세요.

면역항암제 강의, 누가 어떤 순서로 설명하나

진행자는 의사 설명을 대충이라도 알아들으려면 항암 치료의 흐름쯤은 따라가야 한다는 취지로 이 자리를 마련했다고 말합니다. 강의 제목은 면역 항암치료의 현재와 미래이고 네 파트로 짜여 있습니다.

자막에는 화자 구분이 없어서 "화자(신의철 교수)"와 "진행자"는 문맥으로 추정해 나눴습니다. 화자가 슬라이드를 가리키며 말한 그림과 곡선은 판독하지 못했고, 발화만 근거로 삼았습니다.

화자 소개

화자는 의대를 졸업해 의사 자격증은 있지만 인턴·레지던트를 하지 않고 면역학 박사를 받았다고 자신을 소개합니다. 전공 세포는 킬러 T세포(감염되거나 변한 세포를 직접 죽이는 면역세포)입니다. 그래서 바이러스와 암을 모두 연구하게 됐다고 합니다.

카이스트 의과학대학원은 약 20년 전에 만들어졌고, 의과대학이 아니라 의사들이 오는 대학원이라는 설명입니다. 의사가 여기서 4년 박사 과정을 하면 군의관·공보의를 가지 않는다고 합니다. 지금은 의사 출신과 생명과학 등 비의사 출신이 반반이라고 했습니다.

파트 1. 면역은 암세포를 어떻게 알아보나

바이러스로 먼저 설명합니다

화자는 바이러스 감염부터 꺼냅니다. 감염된 세포를 수지상세포(덴드리틱 셀, 이물질 정보를 면역세포에 전달하는 세포)가 잡아먹고 림프절로 가져옵니다. 화자는 이 세포를 "고자질"하는 세포에 비유합니다. 죽이는 것보다 알려 주는 일이 중요하다는 뜻입니다.

림프절에서는 수많은 T세포 가운데 그 바이러스 담당만 반응해 늘어나고 활성화됩니다. 그 T세포가 림프절을 떠나 감염된 곳으로 가서 감염 세포를 죽입니다. 별명이 킬러 셀입니다(문맥상 CD8 T세포로 추정).

암도 같은 원리라고 합니다

암세포는 내 세포에 돌연변이가 생긴 것이어서 면역이 '내 것이 아니다'라고 눈치챌 수 있다고 화자는 설명합니다. 수지상세포가 암세포를 잡아먹어 림프절로 가져오면, 그 암에 반응하는 킬러 T세포가 늘어나 암 조직으로 가서 죽입니다. 바이러스 때와 같은 순서입니다.

진행자가 묻습니다. 암은 처음 생긴 건데 담당 T세포가 어떻게 미리 있느냐고요. 화자의 답은 이렇습니다. 신생아도 태어날 때부터 10의 10승 정도로 다양한 것을 갖고 있고(자막 "체", 정확한 단어는 [불명]), 한 번도 만나 보지 않은 대상에 반응하는 것도 이미 있으며 평소에는 쉬고 있다는 겁니다.

30년 동안 실패했습니다

이 반응이 잘 돌아가면 암 환자가 없어야 합니다. 그런데 있습니다. 그래서 약한 면역을 세게 해 주면 되지 않을까 하는 생각이 면역항암제의 아주 초기 아이디어였다고 합니다.

화자에 따르면 현대적 시도는 85년쯤 시작됐고, 마우스에서는 되는데 사람에서는 실패하는 일이 약 30년 이어졌습니다. 환자에서 처음 성공한 때는 2013~2015년쯤이라고 했습니다(자막 "2000 한 13 4 5년"). 그 뒤 FDA(미국 식품의약국) 허가를 받았고 약 10년 전부터 팔리기 시작했다는 설명입니다.

파트 2. 면역관문억제제 원리, 브레이크를 푸는 약

용어부터

면역관문억제제는 영어 immune checkpoint inhibitor를 직역한 말입니다. 화자는 '면역항암제'라는 말이 영어에는 없다고 주장합니다. 넓게는 면역으로 암을 치료하는 모든 방법이지만 한국에서는 좁은 뜻으로 면역관문억제제를 가리킨다고 합니다.

왜 실패했고 어떻게 풀었나

과거에는 면역을 세게 만드는 양성 인자가 모자란다고 보고 그것을 넣어 주려 했습니다. 화자는 암 환자의 면역이 왜 약해져 있는지 모르고 덤빈 것이 실패 이유라고 봅니다.

나중에 밝혀진 그림은 달랐습니다. 화자 설명으로는 암세포에 PD-L1이라는 단백질이 많이 나오고, 암 환자의 암세포 담당 T세포에는 PD-1이 많이 나와 있습니다. 둘이 붙으면 T세포에 '죽이지 마'라는 음성 신호가 들어갑니다.

문제는 음성 인자가 너무 많다는 쪽에 있었던 셈입니다.

이 브레이크는 원래 몸에 있는 장치라고 합니다. 면역 반응이 너무 오래, 너무 세게 가면 몸에 해로우니 적당히 하라고 거는 제동입니다. 암세포가 그것을 이용하고 있다는 것이 화자의 설명입니다. 약의 원리도 여기서 나옵니다. PD-1이나 PD-L1에 붙는 항체를 넣어 둘이 '악수'하지 못하게 막습니다.

약과 시장에 대한 화자 발언

화자가 든 약은 BMS의 니볼루맙과 머크의 펨브롤리주맙입니다. 약 이름은 자막이 크게 뭉개져 문맥으로 추정해 교정한 표기입니다. 초기에 성공한 것만 다섯 개라고 했습니다.

T세포 쪽 PD-1을 막는 약이 먼저 나왔고 효과도 좀 더 좋은 것 같다고 하면서도, 100% 그렇다고 말할 수는 없다는 단서를 붙였습니다. 머크는 2호였지만 임상시험 디자인을 잘해서 요즘 시장을 차지했다는 것이 화자의 평가입니다.

장점, 그리고 화자가 거듭 말한 한계

이 약은 암세포를 직접 죽이지 않습니다. 내 T세포를 되살려 죽이게 합니다. 그래서 옛날 항암제에 비하면 부작용이 훨씬 적다고 화자는 말합니다. 곧바로 덧붙인 말이 있습니다. "부작용이 제로라는 건 아닌데"입니다.

이론으로는 모든 암에 쓸 수 있습니다. 실제로 여러 암에 임상시험을 해 보니 잘 듣는 암과 안 듣는 암이 갈렸고, 이유는 모른다고 합니다. 잘 듣는 예로 폐암, 위암, 흑색종, 신장암을 들었습니다. 대장암은 흔한 유형이 아닌 약 5% 정도의 아형에서만 듣는다는 식으로 언급했습니다.

같은 암인데 사람마다 다른 이유로 화자가 꼽은 것은 두 가지입니다.

• 처음부터 PD-1/PD-L1이 많지 않은 환자는 잘 안 들을 것으로 예상된다고 합니다. 국내 건강보험 처방 때도 이를 검사해 일정 수준 이상일 때 해 준다고 했습니다. 구체적인 기준 수치는 발화에 없습니다.
• 돌연변이가 많은 암일수록 이 약이 잘 듣는다고 합니다.

화자는 이 약이 100% 성공이 아니라고 여러 번 말합니다. 효과가 50%가 안 되는 경우도 많다고 했습니다.

생존 곡선 이야기도 나옵니다. 표적항암제 임상에서는 평균 수명을 6개월 늘리는 것도 대단한 성과인데, 면역관문억제제에서는 장기 생존자가 생긴다는 점이 달라졌다는 겁니다. 3기·4기에서 완치되는 사람도 있다고 했습니다. 다만 100% 그렇다는 뜻이 아니라고 못 박았고, 자신이 보여 준 그림은 과장해서 그린 것이라고 스스로 밝혔습니다.

면역이 약하면 암이 잘 생기나

진행자의 질문에 화자는 균형 있게 봐야 한다고 답합니다. 면역이 정상이어도 돌연변이가 잘 생기는 성향의 사람이 있다는 겁니다. 면역감시 가설(면역이 평소 암세포를 찾아 없앤다는 가설)도 언급하며, 면역이 결핍된 환자는 암이 잘 생긴다고 했습니다. 예로 든 것은 치료약이 없던 시절의 에이즈 환자입니다.

노벨상과 일화

PD-1을 처음 발견한 사람은 일본의 혼조 다스쿠이고 2018년 노벨상을 받았다고 화자는 소개합니다. CTLA-4는 제임스 앨리슨이 먼저 했고 약도 나와 있지만 부작용이 많아 덜 쓰인다고 합니다. 화자가 강조한 업적의 요지는 억제성 면역 조절을 억제해서 암 치료법을 찾았다는 점입니다.

혼조 교수가 암 정복 시점을 묻는 질문에 30년 후 정도라고 답했다는 이야기도 했는데, 화자 스스로 기억에 기대어 한 회상입니다. 지미 카터 전 대통령 사례도 나옵니다. 2015년 8월 기자회견에서 악성 흑색종이 뇌까지 전이됐다고 밝혔고, 12월에 다시 기자회견을 열어 없어졌다고 했으며, 이 치료를 받았다고 화자는 전합니다.

뒤따른 시도는 대부분 실패

화자에 따르면 2016~2019년쯤 미국과 한국 바이오벤처에서 가장 많았던 아이템이 PD-1 외의 새 면역관문억제제였습니다. 대부분 실패했다고 합니다. 허가받은 것이 하나 있지만 미미하다고 했습니다.

파트 3. CAR-T 세포치료, 아직 미완인 현재

CAR-T는 접근이 다릅니다. 면역 과정을 돕는 대신, 암세포를 죽이는 T세포를 아예 만들어서 넣어 줍니다.

화자가 설명한 순서는 이렇습니다.

1. 환자 피에서 T세포를 꺼냅니다.
2. CAR(키메릭 안티젠 리셉터, 암세포 표지를 알아보게 만든 인공 수용체)라는 인공 유전자를 넣습니다.
3. 그러면 원래 암 담당이 아니던 T세포까지 암세포를 인식하게 됩니다.
4. 수를 늘려 다시 넣어 줍니다.

PD-1(자막 표기 "디온", 문맥 추정)을 함께 빼 버리는 연구 논문도 나온다고 했습니다.

이것도 약 10년 전 성공했다고 합니다. 환자마다 그때그때 만들어야 해서 면역관문억제제보다 더 비쌉니다.

더 큰 약점이 있습니다. 화자에 따르면 B세포 백혈병과 림프종 같은 혈액암에는 잘 듣지만 간암·위암·대장암 같은 고형암(덩어리를 이루는 암)에서는 다 실패했습니다. 이유는 화자도 추정이라고 밝히고 말합니다. 고형암용 표적을 제대로 못 찾았을 수 있고, 덩어리진 암 속으로 CAR-T 세포가 잘 파고들지 못하는 것 같다는 겁니다.

고형암까지 되게 하려는 연구가 세계 곳곳에서 진행 중이지만, 될지 안 될지는 아무도 모른다고 했습니다.

파트 4. 개인 맞춤 암백신, 화자가 본 미래

예방이 아니라 치료용입니다

화자 설명으로 백신이라는 이름은 면역을 끌어내고 싶은 대상의 성분을 넣어 준다는 뜻에서 붙습니다. 암세포에서 돌연변이로 새로 생긴 항원을 네오안티젠(신생 항원)이라고 하는데, 이것만 골라 넣어 주는 것이 최근 개념입니다.

같은 폐암 환자라도 돌연변이는 사람마다 다릅니다. 그래서 개인 맞춤일 수밖에 없다고 합니다. 화자가 그린 쓰임새는 수술로 나온 암 조직을 분석해 백신을 만들어 맞고 재발을 막는 방식입니다.

현재 상황부터 보면, 화자는 이 방식으로 FDA 허가를 받아 팔리는 약이 아직 하나도 없다고 말합니다. 가장 앞선 회사로 모더나를 들었고, 짧으면 1년, 길면 2~3년 안에 허가를 기대하고 있다고 했습니다. 화자의 전망입니다.

예전엔 왜 안 됐고 지금은 무엇이 풀렸나

화자가 정리한 장벽은 세 가지 기술로 풀렸습니다.

• 염기서열 분석: 예전에는 한 사람의 돌연변이를 파악하는 데 10년이 걸렸는데, 차세대 염기서열 분석법(NGS)으로 하루 만에 한다고 합니다.
• 병용: 암백신에 안티 PD-1 항체를 함께 쓰니 효과가 더 좋아졌다고 합니다.
• mRNA: 다른 형태의 백신보다 빨리 만들 수 있어 개인 맞춤에 맞고, 몇 주 만에 만든다고 합니다.

이 셋이 갖춰져 암 조직 분석부터 백신 투여까지 거의 한 달이라고 했습니다.

과거의 암백신 이야기도 합니다. 돌연변이가 아니라 암세포에 많이 나오는 단백질을 쓴 방식으로, 화자 표현으로는 "후진 항원"입니다. 덴드리온의 프로벤지가 전립선암에서 FDA 허가를 받았으나 약효가 미미하고 고가여서 회사가 망했다고 합니다. 시점은 2008~2009년쯤이라고 했는데, 연도가 정확히 기억나지 않는다는 말을 먼저 했습니다.

화자는 모더나와 바이오엔텍이 원래 이런 암백신을 하려고 만든 mRNA 회사이고, 그러던 차에 코로나가 왔다고 주장합니다. 2017년 네이처에 실린 개인 맞춤 RNA 백신 논문의 저자 소속이 바이오엔텍이라고 소개했습니다. 코로나 mRNA 백신은 만드는 데 한 달, 임상시험에 10개월이 걸렸고 옛 방식인 노바백스는 3년 걸렸다는 비교도 화자 발언입니다.

임상 결과로 소개한 두 가지

아래는 화자가 슬라이드를 말로 풀어 준 내용입니다. 화면은 판독하지 못했습니다.

모더나의 2024년 논문은 악성 흑색종에서 펨브롤리주맙만 준 군과 암백신을 같이 준 군을 비교했고, 같이 준 쪽이 좋았다고 합니다. 구체 수치는 발화에 없습니다. 화자는 여기서도 100%가 치료되는 것은 아니라고 덧붙였습니다.

바이오엔텍의 2023년 논문은 초기 임상입니다. 16명에게 줬더니 8명은 암이 줄었고 8명은 효과가 없었다고 합니다. 화자는 양쪽 신호를 다 읽습니다. 넣어 준 항원 중 하나라도 T세포 반응을 일으킨 사람은 반응했다는 점은 긍정 신호입니다. 절반은 예측이 다 틀렸다는 점은 부정 신호입니다.

남은 허들은 예측입니다

돌연변이 가운데 어디가 T세포를 잘 자극할지 찍어 주는 기술(에피토프 예측)이 아주 부족하다고 화자는 말합니다. 진행자는 이를 몽타주를 못 그리는 상황에 비유했습니다.

여기서 화자는 이해관계를 밝힙니다. "coi 있는 건데"라고 말한 뒤(COI는 이해충돌을 뜻하는 conflict of interest의 약자), 본인이 회사를 창업했고 그 회사는 암백신을 만드는 곳이 아니라 T세포 항원을 찍어 주는 알고리즘을 만든다고 했습니다. 알려진 T세포 항원 데이터가 적고 부정확해 AI가 임계점을 못 넘었으며, 자기 회사는 데이터를 직접 늘리고 정확하게 만드는 전략이라는 주장도 이어집니다. 이 대목은 화자가 이해당사자라는 점을 감안해서 읽어야 합니다.

일부 성공하더라도 몇 년은 더 가야 한다고 했습니다.

속도와 가격, 경계할 점

화자는 스타게이트 발표 영상에서 오라클 회장 래리 엘리슨이 환자 맞춤 암백신을 3일인가 4일 만에 넣어 준다고 말했다고 전하면서, 그 날짜는 너무 과장됐다고 느꼈다고 했습니다.

가격은 아직 책정되지 않았습니다. 업계에서 50만 달러(자막 "해프 밀리언 달러")를 얘기한다고 하고, 원화로 7억 5천쯤이라는 환산이 이어집니다. 환율 수치는 자막이 끊겨 [불명]입니다.

대담 중에 진행자가 특정 회사 주가와 주식을 두고 농담을 주고받는 대목이 있습니다. 화자는 특정 회사를 권하려고 나온 것이 아니라고 선을 긋고, 논리를 갖추고 임상이 다 됐다고 해도 막판에 실패하는 경우가 많으니 "현혹되지 마셔라"고 말합니다.

이 글은 영상 내용을 옮긴 것이며 투자 권유가 아닙니다.

화자의 결론은 방향에 관한 것입니다. 어느 회사가 성공할지는 모르지만 개인 맞춤 암백신 쪽으로 가긴 갈 것이고, 감염 질환에서 백신이 큰 역할을 했듯 암 정복의 단서도 여기서 나오지 않을까 생각한다고 했습니다.

화자의 경력과 연구실

화자는 연세대 의대를 나와 같은 곳에서 박사를 했고, 미국 국립보건원(NIH)에서 약 6년 동안 바이러스 면역학, 그중 킬러 T세포를 연구한 뒤 카이스트 의과학대학원 교수가 됐다고 합니다.

연구실에는 의사 출신과 비의사 출신이 섞여 있습니다. 기술적인 실험은 비의사 학생이, 의학적 의미를 붙이는 일은 의사 학생이 더 잘해서 둘이 같이 있어야 한다는 것이 화자의 의견입니다. 연구실 학생은 20명이라고 했습니다.

화자가 실제로 권한 것

따라 할 절차가 있는 영상이 아닙니다. 권한 내용도 많지 않습니다.

• 진행자: 의사 설명을 대충이라도 알아듣도록 항암 치료의 흐름을 따라가자는 취지.
• 화자: 암백신 회사 전망에 현혹되지 말라는 당부. 막판에 실패하는 경우가 많다는 이유입니다.
• 화자: 특정 회사를 권하려고 나온 것이 아니라는 말.

시청자에게 특정 검사나 치료, 약을 받으라고 권한 발화는 없습니다. 더보기란에는 강의 내용에 보탤 정보가 없고, 채널 문의처와 유료 텍스트 서비스, 멤버십 가입 안내만 있습니다. 유료 서비스와 가입 링크는 채널의 이해관계에 해당해 옮기지 않았습니다. 고정 댓글과 채널 주인 댓글은 없습니다.

면역항암제 강의에서 기억할 단서

강의를 한 줄로 줄이면 '세게 미는 대신 브레이크를 풀었더니 됐다'입니다. 그 뒤에 따라붙는 단서가 더 오래 남습니다. 100%가 아니고, 50%가 안 되는 경우도 많고, 부작용도 제로가 아니라는 화자 본인의 말입니다.

CAR-T는 혈액암에서 멈춰 있고, 개인 맞춤 암백신은 허가받은 약이 아직 없습니다. 화자가 꼽은 마지막 허들인 예측 기술은 화자 자신이 창업한 회사의 사업 영역이기도 합니다.

이 강의는 원리를 이해하는 데 쓰는 자료입니다. 내 경우에 어떤 치료가 맞는지는 영상이 다루지 않습니다(영상 밖 일반 설명). 자막 기반이라 연도와 수치는 원 영상에서 다시 확인하는 편이 안전하고, 개인별 판단은 담당 전문의와 상의해야 합니다.

1. 제 암 종류에서 면역항암제가 허가돼 있나요?
2. PD-L1 같은 검사를 받아야 하나요? 결과는 어떻게 나왔나요?
3. 건강보험이 적용되나요? 적용 조건은 무엇인가요?
4. 흔한 부작용과 바로 병원에 와야 하는 증상은 무엇인가요?
5. 다른 치료(표적치료, 항암화학요법)와 함께 쓰나요?

출처: youtu.be/…