바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 신창민 기자

지놈앤컴퍼니(Genome & Company)는 면역조절 단백질 ICAM-1이 PD-1 면역항암제의 반응성을 향상시키는 기전 규명에 대한 연구 성과가 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science, IF: 17.521)’에 게재됐다고 25일 밝혔다.

이번 연구는 박한수 지놈앤컴퍼니 대표와 이세훈 삼성서울병원 교수 연구팀, 광주과학기술원 연구팀이 미래창조과학부, 보건복지부의 지원을 받아 수행했다.

논문에 따르면 PD-(L)1 면역관문억제제(ICI)는 폐암, 위장관(GI)암, 림프종 등 다양한 암종에서 T세포의 기능을 복구시키며 항암효과를 일으킨다. 그러나 PD-(L)1 항체에 저항성을 보이는 환자가 있다. 해당 저항성 메커니즘을 규명하고 항체에 잘 반응하는 환자를 예측하기 위한 시도가 이어져 오고 있으나, 아직 분명한 한계가 있다.

연구팀은 항암 효과를 가진 면역조절 물질 ICAM-1(Intracellular adhesion molecule-1)이 폐암 환자의 생존기간과 PD-1 항체의 반응성과 관련돼 있다는 것을 밝혔다. 또한 ICAM-1이 T세포를 활성화시켜 PD-1 항체의 반응성을 높이는 결과를 확인했다. ICAM-1은 T세포에서 발현되는 LFA-1(lymphocyte function-associated antigen-1)과 상호작용해 T세포를 활성화시켜 암세포를 제거하는 기능을 한다고 알려져 있는 물질이다.

연구팀은 삼성서울병원에서 PD-(L)1 항체 치료를 받은 비소세포폐암(NSCLC) 환자 160명의 생존 그래프를 분석한 결과, 암조직이나 혈액에서 ICAM-1 양이 많은 환자의 전체생존기간(OS)이 유의미하게 높은 것을 확인했다.

다음으로 연구팀은 신제닉(syngeneic) 마우스 모델에서 PD-1 항체에 대한 반응성이 ICAM-1의 발현량과 관련되어 있는지 확인했다. 실험 결과 PD-1 항체에 반응을 나타낸 마우스의 암조직에선 ICAM-1의 양이 증가해 있었으나, PD-1 항체에 저항성을 가진 마우스의 암조직에선 반대로 감소해 있는 것으로 나타났다.

또한 PD-1 항체에 반응을 보인 NSCLC 환자의 혈액에서 그렇지 않은 환자에 비해 sICAM-1(soluble ICAM-1)의 양이 높은 것으로 확인됐다. 연구팀은 인비트로(in vitro)에서 재조합 sICAM-1을 처리했을 때 T세포의 분열(proliferation), 사이토카인(cytokine) 분비, 암세포 사멸 기능이 향상되는 것을 보였고, T세포 신호전달경로의 단백질 발현이 증가하는 것을 확인했다. 그리고 마우스 모델에서 PD-1 항체와 sICAM-1을 병용투여 했을 때, PD-1 저항성 및 반응성 모델에서 모두 항암 효과가 증가하는 것으로 나타났다.

박한수 지놈앤컴퍼니 대표는 “본 연구는 폐암 환자의 생존 그래프를 분석하여 항암 면역 조절제 ICAM-1을 발굴하였고 더 나아가 sICAM-1이 T세포의 암세포 사멸 기능을 활성화해 단독투여 뿐만 아니라 anti-PD-1과의 병용 투여시에 보다 유의미한 항암 효과를 보였다”며 “이번 연구 성과를 바탕으로 면역 조절 단백질의 새로운 항암 치료제 개발의 가능성을 보여주었다”고 말했다.

지놈앤컴퍼니는 아직 ICAM-1을 면역항암제 타깃으로 정식 개발하고 있지는 않은 상태다.

한편 지놈앤컴퍼니는 ‘GENA-104’, ‘GENA-119’ 등 신규 타깃을 발굴해 면역항암 치료제를 연구개발 중이다. 지놈앤컴퍼니는 자체 연구개발 플랫폼인 GNOCLETM을 통해 신규 타깃 물질을 발굴하고 있으며, CNTN4 저해 항체인 GENA-104의 임상1상 임상시험계획서(IND)를 올해 상반기에 제출할 계획이다.