헬릭스미스(4,820원 ▲875 +22.18%)가 연세대학교 의과대학 연구진과 함께 기존 혈액암 중심 키메릭 항원 수용체 T세포(CAR-T) 치료제의 한계를 극복하고 난치성 고형암인 난소암과 위암에서 종양이 완전히 사라지는 전임상 치료 효과를 입증했다.
8일 헬릭스미스는 연세대 의대 종양내과(정민규·김건민 교수), 산부인과(남은지 교수), 병리과(박은향 교수) 공동 연구팀과 진행한 고형암 CAR-T 세포치료제 전임상 연구 논문이 면역항암 분야 세계적 권위지인 '암 면역치료 저널(JITC, Journal for ImmunoTherapy of Cancer)'에 공식 게재됐다고 밝혔다.
CAR-T는 인체 면역세포인 T세포를 유전적으로 재설계해 암세포 표면의 특정 항원만 정밀하게 타격하도록 만든 차세대 유전자 세포치료제다. 혈액암 분야에서는 뚜렷한 치료 성과를 거두고 있으나 난소암, 위암 등 고형암에서는 고유 표적 발굴의 난점, 암 조직 내부 침투 한계, 체내 세포 지속성 저하 등으로 인해 상용화 장벽이 높았다.
공동 연구진은 일부 난소암과 위암 세포 표면에 과발현하는 'L1 세포부착물질(L1CAM)' 단백질을 고형암의 핵심 공략 타깃으로 설정했다. 헬릭스미스는 L1CAM을 정밀 식별하는 특이적 'H8 항체'를 개발해 제공하고 CAR-T 연구물질 제작과 특성 분석을 총괄했다. 이번 연구의 공동 제1저자로는 이준섭 헬릭스미스 연구소장이 이름을 올렸다.
연구진은 표적 결합력과 공격력을 극대화하기 위해 CAR 수용체 분자 구조를 고도화했다. 시험 결과 특정 힌지 영역(IgD-IgG1)에 두 가지 세포 활성화 보조 자극 신호 도메인(CD28·ICOS)을 융합한 최적 구조가 L1CAM 발현 암세포를 가장 강력하게 사멸시키는 것으로 확인됐다.
실제 환자 조직 분석에서도 표적 타당성이 증명됐다. 난소암 환자 227명과 위암 환자 132명의 종양 조직을 분석한 결과, 난소암의 경우 L1CAM 발현량이 높은 환자군이 낮은 환자군에 비해 생존 기간이 통계적으로 유의미하게 짧아 질환 악화와 뚜렷한 상관관계를 보였다.
난소암 환자유래 종양세포를 이식한 동물(PDX) 모델에 L1CAM 표적 CAR-T를 단 1회 저용량으로 복강 투여한 결과, 투여 후 1주일 이내에 생체발광 영상 신호상 종양이 완전히 사라진 '완전 소실'이 관찰됐다. 아울러 위암 환자유래 모델에서도 뚜렷한 종양 억제 효과가 확인됐으며, 한 시험 개체에서는 투여 150일 경과 시점까지 체내에서 CAR-T 세포가 안정적으로 생존·유지되는 것으로 나타났다. 투여 경로 면에서도 일반 정맥 투여보다 복강 내 직접 투여가 종양 억제와 초기 T세포 증식에 훨씬 유리하다는 결과를 도출했다.
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이번 성과는 L1CAM 발현에 따른 환자 선별 가능성, CAR 구조의 최적화, 국소 투여 전략을 함께 검토할 수 있는 개발 근거를 축적했다는 데 의미가 있다. 헬릭스미스는 이를 바탕으로 고형암 대상 차세대 CAR-T 치료제 개발을 위한 연구를 지속할 계획이다.
면역결핍 동물모델을 대상으로 한 안전성 평가에서도 체중 감소나 간·신장 기능 이상, 중추신경계(뇌)를 포함한 주요 장기 독성은 관찰되지 않았다. 이번 연구는 한국신약개발사업단(KDDF), 한국연구재단, 보건복지부 한국보건산업진흥원 국책 R&D(연구개발) 지원을 받아 수행됐다.
이준섭 헬릭스미스 연구소장은 "이번 국제학술지 게재는 고형암을 겨냥한 L1CAM 표적 CAR-T의 치료 가능성을 확인한 의미 있는 성과"라며 "특히 환자유래 모델에서의 효능과 전달 경로 최적화 가능성을 확인한 만큼, 향후 CAR-T 세포치료제 연구의 중요한 기반이 될 것으로 기대한다"고 말했다.
한편 헬릭스미스는 1세대 바이오 신약개발 전문기업으로, 플라스미드 DNA 기반 유전자치료제와 항체 치료제, 차세대 세포유전자치료제(CGT) 연구개발을 주력으로 영위하고 있다.
