모더나·머크, 개인 맞춤형 mRNA 백신 흑색종 3상 임상에서 유망한 결과 확인

제약사 모더나(Moderna)와 머크(Merck)가 개인 맞춤형 암 백신에서 돌파구를 마련했다. 의료계는 이 백신이 궁극적으로 여러 종류의 암에 효과가 있을 것으로 기대하고 있다. 두 회사는 이 백신이 가장 치명적인 피부암인 흑색종의 재발과 전이를 예방하는 데 도움이 된다고 밝혔다. 모더나는 치료제가 승인된 후 처음 몇 년 안에 수천 명의 흑색종 환자가 혜택을 볼 수 있을 것으로 예상한다.

연구자들 사이에서는 mRNA 기반 암 치료제가 대규모 후기 임상시험에서 처음으로 긍정적인 결과를 얻었다는 점에서 기대감이 고조되고 있다. 이는 코로나19 백신으로 널리 알려진 기술의 중요한 이정표다. 3상 임상시험에는 고위험 흑색종 환자 1,000명 이상이 참여했다. 환자들은 수술로 종양을 제거했지만 질병이 재발할 위험이 높은 상태였다. 초기 결과에 따르면 인티스메란 오토진(intismeran autogene)으로 알려진 이 치료법은 환자들이 암이 없는 상태를 유지하는 기간을 연장했다.

호주 개인 맞춤형 mRNA 암 면역치료 허브(Australian Personalised mRNA Cancer Immunotherapy Hub) 소장인 세스 치담(Seth Cheetham)은 이 백신을 개인 맞춤형 의학의 "진정한 돌파구"라고 평가했다. 그는 "흑색종 환자 대규모 집단을 대상으로 한 최종 단계 연구로, 이 치료법이 기존 표준 치료법보다 우수하다는 것을 보여주고 있다"고 말했다. 그러나 전체 결과가 공개되지 않았고 백신이 재발 또는 전이 위험을 정확히 얼마나 줄였는지 아직 알려지지 않았기 때문에 전문가들은 신중한 태도를 강조했다. 임상시험은 진행 중이며, 참가자들은 전체 생존율에 미치는 영향을 확인하기 위해 계속 추적 관찰될 예정이다.

다만 초기 중간 단계 임상시험에서 얻은 장기적 결과는 고무적이다. 6월에 발표된 5년 데이터에 따르면 머크의 면역항암제 키트루다(Keytruda)에 백신을 추가하면 암 재발 위험이 절반으로 줄었다. 키트루다는 면역체계가 암과 싸우도록 돕는 기존 치료제다. 또한 이 병용 요법은 키트루다 단독 요법과 비교해 암이 신체 다른 부위로 전이될 위험을 59% 감소시켰다. 모더나와 머크는 키트루다에 백신을 추가해도 부작용 발생률이 새로 증가하거나 높아지지 않았다고 밝혔다.

머크와 모더나의 임상시험에는 수술로 흑색종을 제거한 1,100명 이상이 참여했다. 휴스턴 감리교(Houston Methodist) RNA 치료 센터 소장인 존 쿡(John Cooke) 박사에 따르면 초기 임상 단계에서 이 약물은 무재발 생존율, 무전이 생존율 및 사망률에서 50%~60%의 개선을 보였다. 두 회사는 3상 결과가 이전에 보고된 성과를 바탕으로 한 것이라고 밝혔다. 모더나 CEO는 새로 발표된 3상 결과를 "암 연구 분야의 중대한 전환점"이라고 평가했다. CEO는 보도자료에서 "수년 동안 개별 환자의 암에 특별히 맞춰진 mRNA 치료제를 만드는 것은 이상에 불과했다"며 "이제 우리는 그 비전을 현실로 바꾸는 데 일조하고 있다"고 말했다.

이 백신은 예방 백신이 아닌 치료 백신이다. 이미 암에 걸린 환자를 위해 설계됐으며 질병의 재발이나 전이를 막는 것이 목표다. 또한 백신은 개인 맞춤형이다. 각 백신은 개별 환자의 종양 유전적 특성에 따라 만들어진다. 의사는 환자의 종양 샘플을 분석하고 mRNA 기술을 사용해 암세포 내 특정 돌연변이를 표적으로 삼는다. 그런 다음 맞춤형 주사제가 면역체계가 해당 세포를 인식하고 공격하도록 가르치도록 설계된다. 치담은 "같은 유형의 암, 예를 들어 흑색종이라도 매우 다를 수 있다"며 "이 치료법은 각 개인 종양의 유전적 청사진을 사용해 신체가 종양 세포를 더 잘 인식하고 제거할 수 있도록 하는 백신을 설계한다"고 말했다.

개별 맞춤형이지만 백신은 몇 주 안에 생산될 수 있다. 임상시험에 사용된 각 맞춤형 백신은 개발에 6~8주가 걸렸다. 그러나 이 치료법이 널리 사용되기 전에 규제 승인을 받아야 한다. 두 제약사는 규제 당국에 승인 신청을 시작할 것이라고 밝혔다. 치담은 이 치료법이 향후 2년 안에 환자에게 도달할 수 있을 것이라는 전망이 현실적이라고 믿는다. 전문가들은 치료비가 비쌀 것으로 예상하지만 상당한 경제적 이점이 있을 수 있다고 본다. 퀸즐랜드 대학 분자생명과학 연구소의 브랜든 웨인라이트(Brandon Wainwright) 교수는 "생물학적 치료제는 일반적으로 상당히 비싸다. 그러나 생명을 구하고 입원 기간을 줄이는 건강 경제학적 가치도 매우 크다"며 "경제적 관점에서 볼 때 이는 기업과 의료 시스템 모두에게 실현 가능한 일"이라고 말했다.

백신이 개별 종양의 돌연변이를 기반으로 설계되기 때문에 의료계는 동일한 기본 접근법을 다른 유형의 암에도 적용할 수 있기를 기대한다. 그러나 모든 암이 동일하게 반응하는 것은 아니다. 웨인라이트는 종양이 보유한 유전적 변화의 수가 한 요인이라고 말했다. 일반적으로 돌연변이가 더 많은 암은 백신의 표적이 더 많다. 또 다른 요인은 종양 미세환경, 즉 종양을 둘러싼 세포와 기타 물질로, 일부는 면역 반응을 억제해 암 공격을 더 어렵게 만들 수 있다. 여러 다른 암에서 이미 임상시험이 진행 중이다. 쿡은 연구자들이 방광암, 폐암 등에 대한 mRNA 기반 치료법 개발을 모색하고 있다고 말했다. 휴스턴 감리교 팀은 이전에 희귀하고 공격적인 뼈암 유형인 골육종의 재발을 예방하기 위한 개인 맞춤형 mRNA 백신을 개발한 바 있다.

쿡은 모든 피부암 중 사망자가 가장 많은 흑색종이 머크와 모더나의 임상시험에 좋은 선택이었다고 말했다. 흑색종은 올해 미국에서 약 8,500명을 사망에 이르게 할 것으로 추산된다. 또한 쿡은 흑색종은 재발 위험이 높고 재발 시 신체 다른 부위로 전이되는 경우가 많다고 말했다. 쿡은 키트루다(펨브롤리주맙)가 면역체계의 일부인 T세포에 대한 종양의 방어를 차단한다고 설명했다. 이는 본질적으로 종양의 방패를 낮추는 반면, 맞춤형 mRNA 백신은 신체의 T세포가 종양 단백질을 비정상으로 인식해 이를 보유한 암세포를 공격하도록 결집시킨다. 그는 RNA가 생물학적 소프트웨어와 같으며 과학자들은 각 환자 종양의 고유한 특성과 싸우도록 백신을 코딩할 수 있다고 말했다. 쿡은 "이것은 암에 맞서는 우리의 무기고에 매우 효과적으로 보이는 또 다른 무기를 추가할 것"이라고 말했다.

그러나 이러한 개별화된 접근 방식에서는 접근성과 비용이 과제다. 제약사들은 연례 독감 백신처럼 많은 사람들이 사용하는 백신을 대규모로 생산하기 위해 대형 제조 공장을 운영한다. 그러나 쿡은 접근성을 높이고 비용을 낮추기 위해서는 "분산 제조"가 필요할 것이라고 말했다. 이는 아마도 병원 환경에서 개인 맞춤형 mRNA 약물을 생성할 수 있는 더 작은 장치를 의미한다. 쿡은 "그렇게 될 것"이라며 "앞으로 5년 안에 현실화될 것"이라고 말했다. 쿡은 머크와 모더나가 새로운 mRNA 기반 암 치료제에 대한 정부 승인을 받는 길에 있는 것으로 보인다고 말했다. 그는 규제 당국이 추가 임상시험 데이터를 먼저 요구할 수도 있지만, 이르면 내년 안에 승인이 이뤄질 수 있다고 전망했다.