불치병, 어떻게 해결되고 있나

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Laurie McGinley

2017년 7월 11일

필라델피아 - 의사들은 Bill Ludwig 골수 생검 보고서를 목도하고는, ‘거짓말’이라 생각하고 다시 검사할 것을 지시했다. 그러나 동일한 결과가 나타났을 뿐이다. Bill Lufwig의 백혈병이 전에 없던 실험적 치료법으로 사라져버린 것이다.

“우리는 조금이라도 나은 결과를 받길 원했다”라고 올해 72세인, 은퇴한 교도관은 말했다. 그는 지난 10년 동안 백혈병과 싸워왔다. 그와 그의 담당의학자 모두 지난 2010년 그녀가 굿 뉴스를 전했을 때 다리 힘이 풀리는 것을 느꼈다. “아무도 암이 사라지리라 생각하지 않았다.”

Ludwig와 펜실베이니아 대학 병원에 입원한 몇몇 환자들을 대상으로 한 이 선구적 치료법에 아동 환자들과 임상 시험을 할 수 있는 길이 열렸다. 시한부 삶을 판정받은, 올해 6세인 Emily Whitehead는 이 치료법의 임상 시험을 받는, 2012년 첫 소아 환자가 됐다. Ludwig와 같이, 그녀도 암의 어둠에서 벗어났다.

이러한 임상 성공 결과를 통해, 이 치료법은 최초 유전자 치료법으로서 FDA 승인의 마지막 과정을 밟고 있다. FDA 자원 위원회는 오는 수요일 이 접근법의 승인 여부를 결정할 것이다. 이 접근법은 환자 자신의 유전적 변형 면역 세포를 활용하여 혈액암을 치료하는 방식이다.

위원회 패널들이 동의하게 되면, 9월 말까지 승인이 완료될 것이다. 그렇게 되면, 면역 요법에 새로운 장이 열리게 된다. 이 치료법 개발을 이끈 펜실베이니아 대학병원 의학자 Carl June은 이를 “진정 생명을 가진 약”이라고 말한다.

제약사 Novartis가 만든 CAR T-cell 치료 방법은, 표준 치료법에 반응하지 않는 백혈병을 앓는 소수의 아이들 및 청소년만을 대상으로 했다. 이 환자들은 보통 예후가 아주 좋지 않은데, 약 12개국에서 시도된 본 치료법 테스트에서, 환자의 83%가 차도를 보였다. 1년 후 83% 중 2/3가 양호한 상태로 남았다.

그리고 소아기 백혈병은 학계와 산업계의 강한 관심의 시작일 뿐이다. 캘리포니아 산타 모니카의 Kite Pharma는 공격성이 높은 비 호지킨 림프종에 대해 FDA의 승인을 신청했으며, 이와 유사한 내용의 Novartis의 승인 신청이 뒤를 바짝 쫓고 있다. 또한 연구자들은 Ludwig를 괴롭히는 질병인 다발성 골수종과 만성 림프성 백혈병에 CAR T-cell 치료법을 활용할 수 있는지 탐색하고 있다. 이와 더불어 연구원들은 폐와 뇌의 고형 종양용 치료법으로 사용 가능할지 탐색하는 등 보다 어려운 문제에 도전하고 있다.

의사와 연구자들이 얼마나 신나있을지는 눈에 보일 정도다. “3~4년 전 속수무책이었던 환자들을 살리고 있다”라고 Novartis 림프종 연구를 선도하고 있는 펜실베이니아 종양학자 Stephen Schuster는 전했다. 본 연구와 Kite 실험 모두에 나타난 바와 같이, 본 치료법으로 - 이미 할 수 있는 치료는 다 한 - 중증 질환을 앓고 있는 성인 중 약 1/3이 차도를 보일 수 있게 됐다. 

그러나 이러한 열정과 함께, 이 치료 절차에 대한 안전성, 비용 그리고 복잡성에 대한 질문의 압박을 받고 있다. 

다시 말하면, 환자의 혈액에서 T cell로 불리는 백혈구 - 면역체계의 보병 - 를 추출하고, 이것을 동결하여 뉴저지 Morris Plains에 있는 Novartis의 불규칙하게 뻗어 있는 제조 공장으로 보낸다. 여기서, 무능력한 HIV 파편들이 T cell을 유전적으로 변형시키는데 사용되어, 변형된 T cell들이 암을 찾아 공격할 수 있게 된다. 그런 다음 T cell들은 환자에게 주입되기 위해 재 동결되어 병원으로 보내진다.

T cell이 환자 몸에 들어가게 되면 천문학적으로 증식된다.

Novartis는 이 치료 비용을 밝히지 않았지만, 분석가들은 1회 주입에 $300,000 ~ $600,000의 비용이 들 것이라 예측하고 있다. 인덱스 펀드를 암 면역 치료에 집중하고 있는 Brad Loncar는 이 치료 비용이 반발을 촉진하지 않길 희망하고 있다. “CAR-T는 EpiPen이 아니다”라고 말했다. “이는 진실로 최첨단 과학을 빌미로 하여 돈을 달라 봉투를 내밀고 있는 것과 같다.”

하지만 무엇보다도 가장 큰 근심은 안전성이다. 활성화된 면역 체계는 강력한 암 치료제가 되지만 이와 더불어 환자에게는 위험한 위협이 되기도 한다. 심각한 부작용이 많아 광범위한 사용에 대한 우려가 일어나고 있다.

“환자 치료의 안정성이 출시 여부를 결정한다”라고 필라델피아 소아 병원의 Stephan Grupp는 말했다. 그는 Novartis의 전 세계 실험은 물론 암 면역 요법 프로그램의 디렉터로서 초기 소아 연구를 선도했다. “효능은 그 자체로 소중하지만, 안전은 많은 주의를 필요로 한다.”

가장 공통된 부작용 중 하나는 시토킨 방출 증후군으로, 이는 때때로 환자가 집중 치료를 받기 어려울 정도로 고열과 감기와 유사한 증상을 보인다. 다른 주요 우려 사항으로는 신경독증인데, 이는 일시적 혼란이나 잠재적으로 치명적인 뇌부종을 유발할 수 있다. 시애틀에 있는 생명공학 회사 Juno Therapeutics는 5명의 환자가 뇌부종으로 사망에 이르러, CAR t-cell 프로그램 중 하나를 종료해야 했다. 회사 관계자에 따르면 Novartis는 뇌부종을 발견하지 못했다고 전했다.

환자의 안전을 보장하기 위해, Novartis는 가능한 광범위하고 적극적으로 밀고 있는 약물에 대해 일반적인 제품 출시를 기획하고 있지 않다. 이 기업은 그 대신 본 치료법의 운용 관리를 위해 30~35개 의료 센터를 지정할 것이다. 이 센터들 중 다수가 임상 실험에 참여했고, Grupp과 다른 이들로부터 광범위한 교육을 받았다.

Grupp에 따르면, 그와 그의 직원들은 Emily Whitehead로 5년 전 겪었던 무서운 경험으로부터 CAR T-cell 치료법의 부작용 - 그리고 무엇을 해야 하는지 - 에 대해 경험했다고 한다.

급성 림프모구백혈병에 대한 통상적 치료에서 2번 재발을 경험한 이 어린 소녀는 심각한 상태였다. Grupp는 그녀의 환자들에게 그녀가 실험 치료를 받을 첫아이가 될 것을 제안했다.

펜실베이니아 필립스버그의 Thomas Whitehead(소녀의 아버지)가 이 당시를 회상하며, “나는 ‘물론, 이 치료법은 전 세계 여러 곳의 아이들에게 시도됐었다’라고 말했다”라고 전했다. “하지만 Steve가 말하길, 일부 어른들도 시술을 받았지만, 모두 앓고 있는 백혈병의 종류가 다르다’고 말했다.”

치료 시술 후, Emily의 체온은 급증했고, 그녀의 혈압은 급락했으며, 그녀는 병원의 집중 치료실에서 2주 동안 인공호흡기를 착용한 채 결국 혼수상태에 이르렀다. Emily가 하루도 버티지 못할 거라 그의 부모가 확신하자, 정신없던 Grupp는 인터류킨 6(interleukin 6)의 급증으로 그녀의 면역 체계가 그녀의 몸을 두드리고 있다는 실험실 결과에 매달렸다. 의사들은 토실리주맙(tocilizumab)이라 불리는 면역억제제를 투여하기로 결정했다.

몇 시간 후 그녀는 극적으로 호전됐다. 그녀의 7살 생일인 다음 날 그녀는 깨어났다. 테스트 결과 그녀의 암은 사라졌다.

CAR T-cell 치료법이 승인된다는 것은, 10년 이내에 면역 요법에서 두 번째로 큰 진전이 있음을 상징하게 될 것이다. 2011년, FDA는 검사점 억제제라 불리는 새로운 종류의 약품으로 이 최초의 약제를 승인했다. 그 후 4가지 약제가 추가로 승인됐다.

이 두 가지 접근법 사이에는 큰 차이점이 존재한다. CAR T-cell 치료법이 혈액 질환을 목표로 하는 반면, 검사점 억제제들은 발전적 흑색종, 폐 및 방광암 같은 고형 종양을 목표로 하고 있다. 그리고 모든 환자가 동일한 약을 사용하는 검사점 억제제가 시야에서는 벗어나 있지만, 다른 약제들은 개인에게 맞춰진다. 많은 면역 치료 전문가들은, 암에 대항하는 가장 위대한 진보는 연구자들이 그 접근법들을 조합하는 방법을 알아내는 시점에 나타날 것이라 생각하고 있다. 

Penn 팀에게 있어서 CAR T-cell 이야기는, June과 Bruce Levine가 신종 HIV 치료법에 대해 연구했던, 베데스타에 있는 국립 해군 의료 센터에서 시작된 수십 년 전 이야기이다. 이 과정에서 그들은 T cell을 더 강력하고 더 많이 증식하게 하기 위해 T cell에 터보차저를 다는 방법을 찾아냈다.

이 두 사람은 1999년 필라델피아로 가서 암 연구에 뛰어들었다. 2년 후 June의 아내가 난소암으로 사망했고, 이는 그가 연구 현장에서 더 열심히 일하도록 독려한 자극제가 됐다. 그 후 몇 년 동안, 그들은 뉴욕의 Memorial Sloan Kettering Cancer Center와 시애틀의 Fred Hutchinson Cancer Research Center를 거치며, T cell을 포함해, 쉽게 결론이 나지 않는 많은 발견들을 했다. 

세월은 화살처럼 2010년으로 흘러, 뉴저지 브리지턴에 사는 Ludwig는 CAR T-cell 치료법을 받은, Penn 팀 최초의 환자가 됐다. 오래지 않아 다른 2명의 남성들이 이 치료를 받았다. 한 명은 호전되고 있고, 다른 한 명은 재발하여 사망했다.

하지만 이 3명의 환자를 겪은 후, Penn의 연구원들의 예산은 바닥이 났다. 관심과 자금 확보를 위해, 그들은 자신들의 연구 결과를 발표하기로 결정했다. 2011년 8월 New England Journal of Medicine에 “폭풍처럼 번지는 불”이란 제목으로 게재됐다. June은 우리에게 새로운 자원을 가져다준 기사라고 회상했다. June과 함께 일하는 Penn의 종양학자 David Porter는 메릴랜드 서부에서 휴가를 보내고 있다가, 갑자기 잡힌 TV 인터뷰를 위해 Kohl에서 휴가를 멈추고 드레스 셔츠를 사야 했다.

소아 실험이 Whitehead와 함께 이듬해 봄 시작됐다. 6개월 후, Penn 팀은 이 기술의 라이선스를 자금 지원을 대가로 캠퍼스에 새로운 Cell 제조 시설을 보유한 Novartis에 허가했다.

FDA 승인이 임박하자, 치료법 개발 및 테스트에 중요한 역할을 한 연구자들은 기쁨에 정신을 잃을 정도이다. Grupp는 이 치료법이 어린이들에게 최초로 적용될 수 있을 것이라는 점에 더 크게 기뻐하고 있다. “보통 모든 치료법은 성인용 치료법이 먼저 개발된다. 아이들은 뒷전으로 밀린다”라고 그는 지적했다.

Laurie McGinley는 Washington Post에서 건강 및 의학 섹션을 담당하고 있다.

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