CAR-T세포(키메라 항원 수용체 발현 T세포) 치료는 백혈병과 같은 혈액 매개 암 치료에서 큰 성공을 거둔 유망한 암 치료법이다. 암과 싸우는 T세포를 환자의 혈액에서 직접 채취해 암세포 제거 능력을 향상시키는 고도의 맞춤형 치료법이다.
혈액암이 아닌 고형암을 표적으로 삼으면서 일반 CAR-T세포보다 5배 더 오래 종양 세포를 공격할 수 있고, 초음파로 원격 제어가 가능한 ‘스마트 CAR-T세포’가 개발됐다. 2일(현지시각) 《뉴잉글랜드의학저널(NEJM)》에 발표된 미국 서던캘리포니아대(USC) 연구진의 논문을 토대로 의학전문매체 메디컬 익스프레스가 보도한 내용이다.
USC 잉샤오 왕 교수(의생명공학)가 이끄는 연구진이 개발한 이 스마트 CAR-T세포는 초음파 자극에 반향하는 독특한 메커니즘으로 인해 ‘에코백(EchoBack) CAR-T세포’로 명명됐다. 이 CAR-T세포는 종양 세포에 반응할 수 있는 독특한 호출 및 응답과 같은 피드백(에코백의 ‘백’) 기능을 가지고 있으며, 이는 CAR T 세포를 활성화시켜 암세포 공격을 촉발한다.
논문의 주저자 중 한 명인 USC 롱웨이 류 교수(의생명공학)는 1세대 초음파 제어 CAR-T세포가 표준치료법에 비해 안정성은 높지만 최대 24시간 동안만 암세포를 공격할 수 있다고 소개했다. 반면 에코백 CAR-T세포는 종양 위치에서 초음파로 활성화되며 최소 5일 동안 암세포를 찾아내 파괴한다는 것. 류 교수는 “1세대 초음파 제어 CAR-T세포를 적용할 경우 화자가 매일 치료를 받아야 한다면 에코백 CAR-T세포를 적용하면 최대 2주에 한 번만 병원을 찾아도 된다”고 설명했다.
연구진이 개발한 집속 초음파 기술은 10분의 짧은 초음파 펄스에 반응하도록 설계된 CAR-T세포의 ‘온 스위치’ 역할을 한다. 그러면 CAR-T세포가 주변의 암세포를 감지하는 활동에 들어가게 된다.
왕 교수는 “에코백 CAR-T세포들은 초음파 짧은 일시적 자극에도 오래 지속되는 기능을 가지고 있으므로 국소 부위의 종양을 훨씬 더 잘 죽일 수 있다는 점에서 CAR-T세포 분야의 돌파구이자 이정표가 될 것”이라고 밝혔다. 류 교수는 “에코백 CAR-T세포는 근처에 종양세포가 있으면 즉각 반응해 그 세포를 죽이지만 종양세포를 죽이고 난 뒤에는 CAR 분자가 점차 분해되기 때문에 정상 세포는 해치지 않는 스마트 기능을 갖는다”고 설명했다.
연구진은 전립선암과 교모세포종(뇌종양의 일종)을 포함한 다양한 고형암의 종양세포를 대상으로 에코백 CAR-T세포의 효과를 시험하는 생쥐실험을 수행했다. 그 결과 에코백 CAR-T세포가 표준 CAR-T세포보다 우수하며 또 효과도 오래 지속된다는 것을 확인했다고 류 교수는 밝혔다.
연구진은 "에코백 CAR-T 세포가 보다 강력하고 정밀하며 환자 친화적인 암 치료의 문을 열었다"며 "유방암 및 망막모세포종과 같은 다른 유형의 고형암에도 효과를 발휘하는 규격화된 치료법이 되기를 기대하고 있다"고 밝혔다. 류 교수는 “가장 흥미로운 부분은 CAR-T세포가 초음파를 듣고 종양 세포를 감지할 수 있을 정도로 스마트해진 점”이라고 강조했다.
해당 논문은 다음 링크(https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00271-5)에서 확인할 수 있다.
