찰스 리 잭슨랩 연구소장, '2017년 국제위암학술대회'서 발표

사용자 삽입 이미지


[쿠키뉴스=장윤형 기자] 의료계에서 개별 맞춤형 치료인 ‘정밀의학’이 떠오르는 별이 되고 있는 가운데 암환자에게서 채취한 암 조직세포를 사람에게 옮겨 환자의 개별적인 특성을 갖게 된 인간화 마우스, 이른바 ‘아바타 쥐’를 통해 각종 항암제의 효능을 시험해 최적의 항암제를 찾아내는 방법이 학계의 높은 관심을 모으고 있다.

찰스 리(Charles Lee) 잭슨 랩 유전체 연구소 박사는 대한위암학회가 23~25일까지 부산 벡스코에서 주최한 '2017년 국제위암학술대회'(Korea International Gastric Cancer Week·이하 KINGCA)에서 이 같은 연구내용을 발표했다.

항암약물치료에서는 전이암 치료의 효과 극대화에 중요한 역할을 하게 된 정밀 의학이 화두다. 기존에는 일반적인 위암의 특성에 따라 독성항암제를 사용해 효과에 비해 심한 부작용으로 환자들이 항암치료에 강한 거부감을 가지게 됐다. 반면 정밀의학은 환자 개개인이 가지고 있는 암세포의 특이 유전정보를 이용해 그 환자에게 잘 맞는 항암제를 선택하는 것으로 부작용을 최소화하고 효과를 높일 수 있다는 것이 강점이다.

이 같은 정밀의학 기술을 활용해 신약개발에 사용되는 것이 바로 ‘아바타 쥐’다. 잭슨 랩이 개발한 아바타 쥐는 인간화 마우스의 일종이다. 아바타 쥐는 인간과 비슷한 유전자형질을 가진 실험용 쥐를 일컫는다. 이 쥐는 신약개발은 물론 유전적 난치병 치료 연구 등 다양한 분야의 치료 모델로 이용되고 있다.

이번 학회에서는 위암 치료에 있어서 ‘인간화 마우스와 이종 이식(Humanized Mice & Xenograft)’에 대해 소개하는 시간이 마련됐다.

이는 암환자의 조직 세포를 떼어내 실험용 아바타 쥐에 그대로 이식한 뒤, 유전자 검사를 통해 특정 환자에 적합한 치료제를 개발하거나 찾아낼 수 있다. 주로 면역력이 낮거나 완전히 제거된 쥐에 인간의 세포조직이나 기관을 이식한 것을 말한다.

기존에 신약개발에서의 쥐 실험은 동물시험 단계에 한정돼 있었다. 아바타 쥐를 활용한 신약개발은 기존 동물실험과는 차원이 다르다. 아바타 쥐는 전임상부터 임상 단계까지 전 영역에서 환자의 암세포를 쥐에게 주입하여 보다 환자에게 적합한 ‘신약’을 찾아내는 데 활용될 수 있다는 강점이 있다.

아바타 쥐는 ‘표적항암제’ 개발 뿐 아니라 최근 암 치료의 패러다임을 획기적으로 바꿨다는 평가를 받고 있는 ‘면역항암제’ 개발에도 활용될 수 있다. 쥐는 인간이 갖고 있는 면역기능이 없다. 그런데 아바타 쥐에 인간의 면역세포를 심으면, 면역세포가 활성화 돼 암과 싸우는 기전 등을 쥐를 통해 발굴해 낼 수 있다. 이는 면역항암제를 사용할 수 있는 중요한 척도가 되는 ‘바이오마커’ 기준을 마련하는 데도 도움이 될 수 있을 전망이다.

실험동물 분야의 세계적 연구소인 잭슨 랩의 찰스 리 교수는 “아바타 쥐를 활용하면 위암 영역에서도 항암치료가 필요한 환자들에게 반드시 필요한 치료제를 효과적으로 찾을 수 있을 것”이라며 “이는 정밀의학을 한 단계 더 끌어올린 것이라는 점에서 의미가 있다”고 설명했다.

라선영 세브란스 암병원 교수는(위암학회 홍보이사)는 “암환자의 조직세포를 떼어내 아바타 쥐에 심게 되면 각 암환자 개별 특성에 맞춘 표적치료제를 발굴할 수 있을 것”이라며 “이는 이제까지 찾지 못했던 희귀한 표적을 찾아 치료제를 개발하는데도 도움을 줄 것”이라고 말했다. 이어 라 교수는 “아바타 쥐를 활용하면 최근 많은 관심을 모으고 있는 면역항암제의 바이오마커를 찾는데도 기여할 수 있을 것이다. 다만 아직 실험단계에 쓰이는 용도이기 때문에 더 많은 연구가 필요할 것으로 보인다”고 내다봤다.

newsoom@kukinews.com
2017/03/30 13:55 2017/03/30 13:55
기존 검사자료 입체로 변환
몸속 투시하듯 볼 수 있고 사람마다 다른 장기·혈관보며 수술계획 미리 세울 수 있어

컴퓨터 화면에 환자 두 명의 몸속 장기 이미지가 떴다. 컬러풀한 3차원 입체 영상이었다. 마우스 클릭 한 번에 위가 사라지고 육안으로는 보이지 않는 뒤쪽 혈관들이 보였다. 한 사람의 혈관은 갈고리처럼 꼬부라져 있고, 다른 사람의 혈관은 일직선으로 쭉 뻗어 있었다.

공성호 서울대병원 위장관외과 교수는 "기존 CT는 흑백이고 2차원으로 보지만, 이를 3차원 데이터로 가공하면 이렇게 몸속 장기를 입체적으로 볼 수 있다"며 "사람마다 장기는 물론 혈관 모양이 모두 다른데, 수술 전에 계획을 세우는 것은 물론 수술 중에도 참고할 수 있는 좋은 자료가 될 것"이라고 설명했다.

'맞춤형 치료'를 넘어 '디지털 환자' 시대가 오고 있다. 내 몸속 장기들을 투시해서 보는 것처럼 육안으로 볼 수 없는 장기 뒷부분까지 생생한 영상으로 볼 수 있는 프로그램이다. 일종의 디지털 클론, 디지털 아바타를 만드는 것과 같다. 기존 CT 자료를 주면 업체가 수작업해서 제공해준다. 비저블페이션트, 디스키풀루스 등 글로벌 업체들이 등장했고 '디지털 환자'라는 상표명으로 특허 등록도 마쳤다.

공 교수는 "장기 바깥쪽 면을 분절해서 데이터를 가공하면 간, 쓸개, 췌장, 림프절, 심지어 종양까지 따로 만들 수 있다"면서 "보고 싶은 장기만 골라서 불러올 수 있고, 여러 장기를 겹쳐 보거나 혈관은 물론 위 속의 공기 음영까지 볼 수 있는 것이 특징"이라고 말했다.

디지털 환자에 가장 관심을 보이는 이들은 위암 전문의들이다. 우리나라의 위암 치료 수준은 세계 최고로 꼽힌다. 이번 '디지털 환자' 프로그램도 대한위암학회가 23~25일 부산에서 개최하는 '2017년 국제위암학술대회(KINGCA 2017)'에서 소개될 예정이다. 대한위암학회는 이 분야 세계 선두 주자인 프랑스 스트라스부르대학병원 암센터(IRCAD·일카드)의 뤼크 솔레르 교수의 영상 강의를 준비했다. 공 교수도 일카드에서 2년간 이 분야를 연구하고 돌아왔다.

이번 학술대회 조직위원장인 양한광 대한위암학회 이사장(서울대병원 위장관외과 교수)은 "지금은 주로 CT로 하고 있지만, 디지털 신호를 기반으로 하기 때문에 MRI 등 다른 자료로도 확장 가능할 것"이라며 "영상의학의 발전을 수술에 적극 활용하는 시대가 도래했다는 의미가 있다"고 평가했다.

'디지털 환자'는 위암 수술 풍경을 어떻게 바꿀까. 수술 전 CT, MRI 등을 통해 위암의 위치, 크기는 물론 주변 장기의 구조, 혈관의 진행 방향까지 미리 데이터를 입력한다. 그 디지털 환자를 보며 어디까지 절제할지, 림프절 전이가 있다면 어떻게 할지 등을 계획한다. 실제 수술 중에도 디지털 환자를 활용해 돌발 상황이나 수술 계획 변경 등에 대처할 수 있다.

라선영 대한위암학회 홍보이사(세브란스병원 종양내과 교수)는 "ICG 등 특수 염색약과 근적외선을 이용해 눈에 안 보이는 혈관 또는 림프관의 주행을 확인할 수 있다"면서 "림프절 전이 여부를 확인해 제거할 부분을 결정할 수 있고, 주변 장기와 혈관 손상을 막는 데도 도움이 될 것"으로 기대했다.

디지털 환자의 활용 범위는 광범위하게 확장될 것으로 보인다. 위암 환자가 적은 외국은 변화가 많은 위나 대장보다 고형암과 신경외과 분야에 관심이 높다. 궁극적으로는 수술현장에서 환자에게 화면을 투영해 가상현실처럼 활용하는 것이 목표다.수술 전에 계획을 수립하거나 수술 중에 참고하는 정도는 이른 시일 내에 도입될 수 있을 것으로 전망된다.

공 교수는 "지금도 기술적으로 가능하지만 보험 적용을 받기 위해서는 안전성과 효율성을 입증해야 하는 과제가 남아 있다"고 봤다. 양 이사장은 "이러한 '안내 수술(navigation surgery)'은 이미 임상에서 적용 중이며 조만간 기존 수술 대비 효과에 대한 결과도 보고될 것"이라고 전망했다.

■ <용어 설명>

디지털 환자 : 2차원인 CT나 MRI 데이터를 가공해 3차원 입체 영상으로 내 몸속 장기를 그대로 재현한 일종의 아바타. 사람마다 다른 장기와 혈관의 모양을 미리 확인할 수 있고, 육안으로 안 보이는 장기 뒷부분까지 볼 수 있어 수술계획 수립이나 수술 중 대처에 도움이 된다.

[신찬옥 기자]
2017/03/30 13:42 2017/03/30 13:42
국제위암학술대회 발표 "위암 치료, 수술만이 능사 아냐"
'아바타 쥐' 활용한 새로운 치료약 개발도 활발


(서울=연합뉴스) 김민수 기자 = 우리나라는 위암 발병률 전 세계 1위라는 불명예를 안고 있다. 그러나 2년마다 제공되는 국가 암 검진만 잘 받아도 사망률을 크게 낮출 수 있다는 조사결과가 나와 주목된다.

대한위암학회는 24일 부산 벡스코에서 열리고 있는 '2017년 국제위암학술대회'(Korea International Gastric Cancer Week·이하 KINGCA)에서 이 같은 조사결과를 내놓고, 조기검진의 중요성과 신약 개발 현황 등에 대해 소개했다.

위암학회에 따르면 2004~2009년까지 건강검진을 받은 1천658만4천283명 중 위암 판정을 받은 5만4천418명을 대상으로 위내시경 횟수와 위암 사망률(2012년 12월 기준)을 조사해보니 위내시경을 1회 이상 받은 사람은 그렇지 않은 사람보다 위암 사망률이 49% 감소했다.

이런 사망률 감소 효과는 한번 받은 사람 37%, 두 번 받은 사람 68%, 세 번 이상 받은 사람 81% 등으로 검진 횟수와 관련성이 컸다. 학회는 "정기적인 건강검진이 위암 사망률을 낮춘다는 사실이 입증됐다"고 설명했다.

이혁준 위암학회 학술간사(서울대병원 외과)는 "위내시경에 대한 걱정 때문에 정기 건강검진을 받지 않는 사람이 상당히 많은데 위암을 조기에 발견해 사망률을 낮추려면 2년에 한 번씩은 반드시 위내시경을 받는 게 바람직하다"고 조언했다.


사용자 삽입 이미지

2017년 국제위암학술대회


또 위암학회는 이번 학술대회에서 위암 치료를 위해 꼭 외과적 수술만 고려할 게 아니라 앞으로 혁신적인 치료약(표적치료제ㆍ면역항암제)을 활용해 환자 몸 상태를 호전시킬 수 있을 것이라는 분석을 내놓았다.

이런 신약 개발에는 일명 '아바타 쥐' 기술이 동물시험 단계에서 적용되고 있다. 아바타 쥐는 쥐에 인간의 면역세포를 삽입해 사람과 동물 간 차이를 극복하고, 암 세포별ㆍ환자 개인별 특징을 반영한 맞춤형 항암제를 개발하는 방식이다.

전 세계 아바타 쥐 기술 연구를 선도하고 있는 미국 잭슨 연구소의 찰스 리 교수는 암 환자의 유전체 분석을 통해 더 신속하고 효과적인 환자 맞춤형 항암 치료가 이미 현실화됐다고 소개했다.

찰스 리 교수는 "사람과 비슷한 면역기능을 가진 쥐에게 다양한 항암제를 적용한 후 종양 억제 효과를 관찰해 신약 개발에 적용하는 게 이 기술의 핵심"이라고 말했다.

라선영 위암학회 홍보이사(세브란스병원 종양내과)는 "위암 종양에는 다양한 세포가 존재한다"며 "이들 세포를 모두 분석하기에는 무리가 있지만, 쥐에게 인간 면역세포를 삽입해 조금이라도 더 사람의 특성과 가까운 동물실험이 진행되고 있다"고 설명했다.

라 홍보이사는 "다만 아직 항암제로 모든 위암을 낫게 할 수는 없다"며 "위암 종양을 완전히 제거하기 위해서는 외과적 수술이 최선이지만 개인별 맞춤형 항암제를 쓰면 암세포 성장과 다른 부위로의 전이를 막을 수 있는 단계까지 이르렀다"고 전했다.

kms@yna.co.kr

2017/03/28 15:10 2017/03/28 15:10

카테고리

전체 (102)
라선영교수 (59)
암이야기 (29)
종양내과 (6)
임상연구 (7)

공지사항

달력

«   2017/03   »
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Archive