난치암 정복과 병용요법...mRNA 암백신, 상용화 정조준

• 췌장암 임상서 유효성 확인…흑색종 등 여러 고형암서 가능성도
• 면역항암제와 병용 연구도 계속…로슈·모더나·리제네론 등 개발

[데일리팜=손형민 기자] 메신저리보핵산(mRNA) 암백신이 고형암에서 성과를 이어나가고 있다. 특히 암백신은 표적항암제 옵션이 부족한 췌장암, 두경부암, 흑색종 등에서 진전된 결과를 나타냈다. 이 분야에 로슈, 모더나, 리제네론 등 글로벌제약사뿐만 아니라 애스톤사이언스, 이뮨온시아 등 국내 제약사들도 도전장을 내밀었다.

암백신은 예방 개념이 아닌 암세포 항원을 환자에게 투여해 면역 체계를 활성화하는 방식의 치료제다. 백신처럼 면역 반응을 활성화해 암세포가 스스로 사멸하도록 하는 기전을 갖고 있다. 주요 제약바이오업계는 예방보다는 치료 효과 극대화에 초점을 두고 면역항암제, 항체약물접합체(ADC) 등을 병용해 상용화 가능성을 높이는 전략을 구사하고 있다.

췌장암서 진전된 결과 확보

26일 관련 업계에 따르면 로슈와 바이오앤테크의 치료용 mRNA 암 백신 ‘오토진세부메란’의 췌장암 임상1상 결과가 최근 공개됐다. 이 암백신은 암에서만 발견되는 단백질을 전달해 면역체계가 암세포를 인식시키도록 하는 기전을 갖고 있다. 로슈와 바이오앤테크는 신항원으로 작용할 수 있는 환자별 암 변이를 최대 20개까지 선별해 코딩한 치료용 개인 맞춤형 암 백신 후보물질로 오토진세부메란을 개발 중이다.

로슈 자회사 제넨텍이 공개한 mRNA 백신 기전.

췌장암은 암 질환 중 생존율이 가장 낮은 것으로 알려진다. 국립암센터에 따르면 2017년부터 2021년까지 췌장암 5년 생존율은 15.9%에 그친다. 췌장암은 장기 위치 특성상 조기 발견율이 10% 미만으로 주변 장기로 전이가 쉽다. 그간 다양한 국내외 제약사의 신약들이 이 분야에 도전장을 내밀었지만 대부분 임상에서 실패를 맛봤다.

이에 로슈와 바이오앤테크는 효과적인 치료법이 없는 췌장암에 암백신 사용을 확대하는 것을 목표로 오토진세부메란을 개발 중이다.

최근 공개된 임상1상 결과에 따르면 치료용 암 백신은 환자들의 종양 특이적 면역 세포를 약 4년 동안 활성화하는 것으로 나타났다. 또 백신 투여 시 면역 반응을 보인 환자는 면역 체계가 반응하지 않은 환자에 비해 3년 추적 관찰 후 암 재발 위험이 낮은 것으로 나타났다.

연구진은 “이 같은 임상 결과는 암백신 투여 시 향후 췌장암에 있어 항종양 T 세포가 만들어질 수 있음을 시사한다”라고 평가했다.

현재 바이오엔테크는 췌장암에서 오토진세부메란과 로슈의 면역항암제 티쎈트릭의 유효성과 안전성을 비교하는 임상2상도 진행 중이다.

임상은 오토진 세부메란+티쏀트릭 병용요법과 폴피리요법(옥살리플라틴+류코보린+이리노테칸+플루오로우라실)의 효능을 비교 평가하는 방식으로 진행된다.

치료용 암백신, 면역항암제와의 병용 가능성도 확인

현재 mRNA 암백신이 가장 앞서 있는 임상은 면역항암제와의 병용요법이다. 면역항암제는 암세포가 면역 시스템을 회피하는 기전을 차단하는 역할을 하는데, 여기에 mRNA 백신을 병용하면 더욱 강력한 면역 반응을 유도할 수 있다고 알려진다.

모더나는 이 분야 선두주자다. 현재 모더나는 고형암 적응증 확보를 목표로 암백신 후보물질 mRNA-4359와 mRNA-4157을 개발 중이다.

MSD 면역항암제 키트루다

먼저 mRNA-4157은 MSD의 면역항암제 키트루다와의 병용 가능성을 확인 중이다. 현재 비소세포폐암, 흑색종 등 고형암을 대상으로 임상3상이 진행 중이다.

최근 mRNA-4157은 두경부암에서도 효과가 보고됐다. 임상1/2상에서 mRNA-4157+키트루다는 인유두종바이러스(HPV) 음성 두경부 편평세포암 환자 22명을 대상으로 키트루다 대비 유효성을 확인했다.

임상 결과, mRNA-4157+키트루다 병용요법의 객관적반응률(ORR)은 27%로 키트루다 단독요법 18% 대비 높았다. 병용요법의 전체생존(OS)은 24.6개월로 키트루다 단독요법 9.8개월 대비 길었다.

모더나는 면역항암제가 타깃하는 PD-L1/PD-1을 표적하는 암백신 mRNA-4359의 임상1상도 진행하고 있다. 이번 임상은 폐암, 흑색종, 기타 고형 종양 환자 19명을 대상으로 한 mRNA-4359에 대한 용량 증량 연구다.

지난해 공개된 임상 결과에 따르면 반응을 평가할 수 있는 환자 16명 중 8명은 종양 크기가 증가하지 않았으며 새로운 종양도 나타나지 않았다.

안전성 측면에서 mRNA-4359 투여 시 피로, 주사 부위 통증 및 발열을 포함한 이상반응(AE)이 발생했지만 전반적인 내약성은 양호했다.

모더나에 따르면 mRNA-4359는 면역 체계를 활성화해 PD-L1과 IDO1이라는 두 가지 단백질을 인식했다. 암백신을 통해 면역세포의 반응 촉발뿐만 아니라 면역 체계가 암과 싸우는 것을 방해하는 세포를 감소시키겠다는 게 모더나의 목표다.

국내서도 암백신 활용한 임상 진행

국내에서도 암백신과 면역항암제 병용요법을 통한 임상이 진행되고 있다.

애스톤사이언스는 HER2 양성 위암 환자 대상 치료용 암백신인 AST-301을 임상을 진행하고 있다. 애스톤사이언스가 개발 중인 AST-301은 특정 항원을 인지하는 T도움세포 면역원성을 선택적으로 증가시키는 기전을 갖고 있다. 애스톤사이언스는 임상 1상에서 장기 안전성과 면역원성을 확인했다.

애스톤사이언스는 AST-201(IGFBP2 백신)의 전임상에서도 효과를 나타냈다. AST-201은 키트루다 병용요법으로 안전성과 내약성을 확인했다.

이뮨온시아는 mRNA 치료제 개발사 뉴클릭스바이오와 mRNA 기반 차세대 면역항암제 공동 연구를 진행 중이다.

양사는 이뮨온시아의 면역항암제 IMC-001과 뉴클릭스바이오의 mRNA 기반 항체 플랫폼 'ringRNA'를 이용한 차세대 치료제 개발을 진행할 예정이다. 이뮨온시아의 항체와 동일한 아미노산 서열을 발현하는 mRNA를 제작해 투여하면 체내에서 항체가 생성돼 효능을 일으키는 원리다.

지아이이노베이션은 지난해 프로젠, 에스엘백시젠과 업무협약을 체결하고 면역항암제 ‘GI-101A’와 항암 백신 병용요법 가능성을 확인 중이다.

3개 회사는 전립선암 환자를 대상으로 GI-101A와 DNA 백신 치료제 ‘PG-101’ 병용요법의 임상 2상에 착수하게 된다. 이번 임상시험은 서울아산병원 종양내과 이재련 교수 주도하에 진행되며, 대한항암요법연구회(KCSG)의 연구자 주도 임상 승인을 획득했다.

GI-101A는 CD80과 인터루킨(IL)-2에 작용하는 기전을 갖고 있다. IL-2는 면역세포 증식과 활성화에 관여하고 CD80은 암세포를 공격하는 면역세포를 억제하는 수용체인 CTLA4를 차단하는 역할을 한다.