[헬스코리아뉴스 / 서정필] 세계 최초의 CAR-T(키메라 항원 수용체 T세포) 치료제 ‘킴리아(Kymriah, 성분명 : 티사젠렉류셀·tisagenlecleucel)’가 2017년 8월 30일 미 식품의약국(FDA)의 승인을 받은 지 9년이 지났다. 당시 ‘킴리아’는 소아 및 젊은 성인의 재발성 또는 불응성 B세포 급성 림프구 성 백혈병(ALL) 치료제로 승인되면서, 세계 최초의 CAR-T 치료제이자 유전자 치료제라는 타이틀을 얻었다.

이후에도 CAR-T는 ‘예스카타(Yescarta, 성분명: 액시캡타진 실로류셀·axicabtagene ciloleucel)’, ‘브레얀지(Breyanzi, 성분명: 리소캡타진 마라류셀·lisocabtagene maraleucel)’ 등 7종의 승인 약물을 배출하며 혈액암 치료의 표준으로 자리 잡았다.

문제는 전체 암 사망자의 90%를 차지하는 고형암 앞에서는 여전히 무용지물이라는 사실이다. 이에 따라 세계 CAR-T 치료제 개발 흐름은 고형암의 벽을 허물기 위한 전략으로 빠르게 이동하고 있다. 암세포 표면을 직접 타격하는 기존 방식에서 한발 나아가, 암세포를 둘러싼 종양 미세환경(TME, Tumor Microenvironment) 자체를 해체하는 기전 경쟁으로 패러다임이 바뀌고 있는 것이다.

◆ 구조적 저항 깨는 ‘무장·재편·지속’ 3대 전략

CAR-T 세포 치료제가 고형암 분야에서 힘을 쓰지 못하는 이유는 다름 아니다. 암세포가 쌓아 올린 물리적 장벽이 T세포의 침투를 원천 차단하고, 간신히 침입한 T세포마저 TGF-β 등 면역 억제 물질로 기능을 잃게 만들기 때문이다. 세포의 살상력이 아니라 암세포가 안정적으로 자랄 수 있는 조건을 갖춘 내부의 구조적 저항이 문제라는 게 업계의 진단이다.

전 세계 연구팀들은 최근 이 구조적 저항을 깨기 위해 크게 세 갈래 기전을 중심으로 연구력을 쏟아붙고 있다.

첫째는 소위 ‘무장 CAR-T(Armored CAR-T)’ 기전이다. T세포가 종양에 침투함과 동시에 면역 활성 물질을 직접 분비하도록 설계하는 방식이다. 스페인 오거스트 피이 순예르 생의학연구소(IDIBAPS, Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer) 연구팀은 T세포 내 마이크로RNA(miRNA) 조절 시스템을 활용, T세포가 암세포와 접촉하는 순간에만 인터루킨-12(IL-12) 등 면역 활성 물질을 분비하도록 설계했다. T세포가 종양과 교전할 때만 선택적으로 반응하도록 해 전신 독성을 낮추면서도 종양 억제 효과를 높이겠다는 것이다.

둘째는 ‘환경 재편’ 전략이다. 암세포의 조력자인 종양 관련 대식세포(TAM, Tumor-Associated Macrophage)를 타격해 종양 내부의 면역 억제 신호 자체를 뒤집는 방식이다. 미국 카리스마 테라퓨틱스(Carisma Therapeutics) 연구팀은 자사의 CAR-M(키메라 항원 수용체 대식세포, CAR-Macrophage) 플랫폼 기술을 기반으로 개발한 ‘CT-0508’을 통해 종양 내 억제 신호를 항암 신호로 역전시키는 데 집중하고 있다. ‘CT-0508’은 HER2 과발현 고형암을 대상으로 한 임상 1/2상에서 안전성과 초기 반응 신호를 확인한 바 있다.

셋째는 ‘지속성 강화’ 기전이다. 척박한 고형암 환경에서 T세포가 소진되지 않도록 세포의 설계 구조를 근본적으로 개조하는 기술이다. 베리스모 테라퓨틱스(Verismo Therapeutics)의 SynKIR-110은 항원 인식 도메인과 세포 활성화 신호 도메인을 분리한 구조로, 종양과 실제로 접촉하는 순간에만 두 도메인이 결합해 신호를 전달한다. 불필요한 신호 전달을 차단해 T세포 소진을 억제하는 원리다.

◆AACR 2026, 고형암 정복의 실증 무대 예고

이 가운데 일부 연구결과는 오는 4월 17일부터 22일까지 미국 샌디에이고에서 열리는 미국암연구학회(AACR 2026) 연례학술대회에서 발표될 예정이어서 고형암을 향한 CAR-T의 작전 변경이 성공할 수 있을지를 가늠하는 첫 번째 실증 무대가 될 전망이다.

특히 이번 학회에서는 CAR-T의 선구자 칼 준 박사가 면역세포치료제의 새로운 이정표를 제시하고(19일), 이어 펜실베이니아 의과대학 야노스 타니(Janos L. Tanyi) 교수가 ‘SynKIR-110’의 고형암 대상 임상 1상 중간 결과(STAR-101)를 전격 공개한다. 타니 교수의 발표는 고형암 환자를 대상으로 한 CAR-T 임상 결과가 AACR 최고 수준인 플레너리 세션에 오르는 첫 사례라는 점에서 상징성이 크다.

이번 학회는 주로 혈액암 환자에게만 효능을 입증했던 CAR-T가 고형암 환자에게도 실질적인 치료 가능성을 열 수 있을지 보여주는 무대라는 점에서 전 세계 제약바이오 업계의 이목이 쏠리고 있다.