ADC, 폐암서 새 가능성 확인…잇단 실패 이후 첫 성과

• '사시투주맙 티루모테칸', '키트루다' 병용 3상서 유효성 입증
• '트로델비'·'다트로웨이' 임상 고배 속, 개발 판도 변화 주목

[데일리팜=손형민 기자] TROP-2를 표적한 항체약물접합체(ADC)가 비소세포폐암에서 새로운 가능성을 확인했다. 트로델비, 다트로웨이 등 주요 신약들이 폐암 임상에서 잇따라 고배를 마신 가운데, 이번 성과가 TROP-2 ADC 재평가의 분기점이 될 수 있을지 주목된다.

29일 관련 업계에 따르면 MSD의 파트너사인 중국 켈룬바이오텍은 최근 TROP-2 표적 항체약물접합체(ADC) '사시투주맙 티루모테칸'과 면역항암제 '키트루다(펨브롤리주맙)' 병용요법으로 비소세포폐암(NSCLC) 1차 치료 임상 3상에서 유의미한 성과를 확보했다. 

MSD는 지난 2022년 켈룬바이오텍으로부터 ADC 후보물질 사시투주맙 티모루테칸을 도입한 바 있다. 

사시투주맙 티루모테칸은 ▲TROP2 표적 단클론 항체인 사시투주맙 ▲토포이소머레이스1(TOP1) 억제 계열의 페이로드 ▲가수분해가 가능한 신규 링커로 구성된 ADC다. 평균 약물-항체 비율(DAR)은 약 7.4로, 비교적 높은 페이로드 탑재를 통해 종양 내 약물 전달 효율을 끌어올린 것이 특징이다.

이번 결과는 중국에서 진행 중인 임상 3상 OptiTROP-Lung05 연구의 중간 분석에서 도출됐다.

OptiTROP-Lung05는 PD-L1 발현 종양비율(TPS) 1% 이상인 이전 치료 경험이 없는 비소세포폐암 환자를 대상으로, 사시투주맙 티루모테칸과 키트루다 병용요법을 키트루다 단독요법과 비교 평가하는 연구다. 

켈룬에 따르면 이번 중간 분석에서 1차 평가변수인 무진행생존기간(PFS) 개선을 충족했으며, 전체생존(OS)에서도 긍정적인 경향이 관찰됐다. 켈룬은 중국 규제당국과 폐암 적응증에 대한 허가 가능성에 대한 논의를 진행할 계획이다. 

이번 성과는 ADC와 면역항암제 병용요법이 1차 비소세포폐암 임상 3상에서 1차 평가변수를 충족한 첫 사례라는 점에서 의미가 크다. 다만 연구 설계상 비교군이 키트루다 단독요법이라는 점은 해석에 주의가 필요하다는 지적도 나온다. 

현재 글로벌 표준치료는 키트루다+항암화학요법 병용이 주를 이루고 있어 향후 병용 화학요법과의 직접 비교 데이터가 확보돼야 임상적 위치를 명확히 할 수 있다는 분석도 나온다.

켈룬과 MSD는 사시투주맙 티루모테칸의 폐암 적응증 확대를 공격적으로 추진하고 있다. 실제로 해당 ADC는 최근 중국에서 EGFR 변이 비소세포폐암 2차 치료 적응증으로 허가를 획득하며, 중국 내에서만 세 번째 적응증을 확보했다. 해당 적응증 역시 임상 3상에서 화학요법 대비 PFS와 OS를 모두 개선한 결과를 바탕으로 승인됐다.

다만 OptiTROP-Lung05는 중국 환자만을 대상으로 진행된 연구인 만큼, 미국이나 글로벌 1차 폐암 치료 환경을 직접적으로 반영하기에는 한계가 있다. 이에 따라 MSD는 글로벌 개발 전략을 별도로 전개 중이다. MSD는 현재 사시투주맙 티루모테칸을 대상으로 10건 이상의 허가 목적(registrational) 임상을 진행하고 있으며, 이 중 5건은 글로벌 3상이다. 아직까지는 키트루다+항암화학요법을 직접 비교군으로 설정한 1차 폐암 임상에 대해서는 공식적인 계획을 밝히지 않았다.

보다 정교한 환자군을 겨냥한 임상도 병행되고 있다. MSD가 주도하는 TroFuse-007 연구는 PD-L1 TPS 50% 이상인 1차 비소세포폐암 환자를 대상으로, 키트루다 단독요법 대비 사시투주맙 티루모테칸 병용의 유효성을 평가하고 있다. 이 환자군은 기존에도 항암화학요법 병용의 추가 효과가 제한적인 집단으로 분류돼, ADC 병용 전략의 차별성이 시험대에 오를 전망이다.

MSD와 켈룬은 사시투주맙 티루모테칸을 TROP-2 ADC 계열의 '워크호스(workhorse)'로 키운다는 전략 아래 개발 속도를 끌어올리고 있다. MSD는 최근 사시투주맙 티루모테칸 개발 자금을 확보하기 위해 블랙스톤과 최대 7억 달러 규모의 로열티 계약을 체결하기도 했다.

폐암서 개발 난항 겪었던 TROP-2 ADC

사시투주맙 티루모테칸의 임상 성과에도 불구하고, 업계에서는 TROP-2 ADC가 폐암에서 일관된 생존 혜택을 입증할 수 있을지에 대해서는 여전히 검증이 필요하다는 시각이 지배적이다. 

실제로 앞서 길리어드와 아스트라제네카·다이이찌산쿄의 TROP-2 ADC들이 폐암 임상에서 잇따라 고배를 마신 만큼, 사시투주맙 티루모테칸 역시 기존 실패의 벽을 완전히 넘을 수 있을지가 향후 관건이 될 전망이다.

길리어드 '트로델비'

TROP-2는 삼중음성유방암을 포함한 다양한 상피 유래 고형암에서 과발현되는 세포막 단백질로, 종양의 증식·침윤·전이에 관여하는 것으로 알려져 있다. TROP-2 ADC는 이 단백질을 발현하는 암세포에 선택적으로 결합해, 세포 내부로 세포독성 물질을 전달하는 방식으로 항암 효과를 유도한다. 

다만, TROP-2 ADC들은 유방암에서는 속속 효과를 나타내며 허가를 획득한 것과 달리 폐암에서는 유효성 입증에 거듭 실패한 바 있다. 

길리어드의 TROP-2 ADC '트로델비(사시투주맙 고비테칸)'는 TNBC 치료에서 생존 이점을 입증하며 글로벌 블록버스터로 자리 잡았지만, 폐암에서는 동일한 성과를 재현하지 못했다.

EVOKE-01로 명명된 임상 3상 연구는 이전 치료를 받은 4기 전이성 비소세포폐암 환자를 대상으로 트로델비와 도세탁셀을 비교 평가했으며, 1차 평가변수는 전체생존(OS)이었다. 

결과적으로 트로델비는 OS에서 통계적 유의성을 확보하지 못했고, 일부 하위 지표에서 유효성 경향만 확인하는 데 그쳤다. 길리어드는 해당 결과를 바탕으로 폐암 적응증 확대 전략을 사실상 중단했다.

아스트라제네카와 다이이찌산쿄 역시 비슷한 난관을 겪었다. 양사가 공동 개발한 '다르토웨이(다토포타맙 데룩스테칸)'는 ;엔허투(트라스투주맙 데룩스테칸)'로 ADC 시장을 재편한 다이이찌산쿄의 두 번째 야심작으로 평가받았지만, 폐암 임상에서 기대만큼의 성과를 내지 못했다.

ADC 항암제 '다트로웨이'

임상 3상 TROPION-Lung01 연구는 이전 치료를 받은 진행성·전이성 비소세포폐암 환자를 대상으로 다토포타맙과 도세탁셀을 1대1로 비교했다. 

연구 결과, 무진행생존(PFS)에서는 일부 환자군에서 개선이 관찰됐으나, OS에서 유의미한 차이를 입증하는 데 실패했다. 특히 비편평(non-squamous) 환자군에서만 제한적인 효과가 나타나면서, 광범위한 적응증 확장에는 한계가 드러났다.

이 결과를 토대로 양사는 미국에 이어 유럽에서도 허가 신청을 철회했다. 규제당국과의 사전 협의 과정에서 임상적 유의성이 불충분하다는 판단이 내려진 것이다. 이후 아스트라제네카와 다이이찌산쿄는 바이오마커 기반 환자 선별 전략을 새롭게 검토하며, 표적치료제와의 병용 가능성도 확인 중이다. 

이 실패를 두고 유방암에서의 성공 공식을 폐암에 그대로 적용한 한계라는 평가도 나온다. 폐암은 종양 내 이질성이 크고, TROP-2 발현 정도와 치료 반응 간의 상관관계가 유방암만큼 명확하지 않다는 점이 주요 원인으로 지목된다. 여기에 반복 투여 시 누적 독성 관리 역시 부담으로 작용했다는 분석이다.

결과적으로 TROP-2 ADC는 모든 고형암으로 확장 가능한 범용 플랫폼이라는 초기 기대와 달리, 적응증별로 성패가 극명하게 갈리는 영역임이 확인되고 있다. 이런 상황에서 최근 사시투주맙 티루모테칸이 중국에서 유효성을 확보한 결과는 TROP-2 ADC의 새 가능성을 증명한 사례로 평가된다.