지난 2월 3일 유방암·폐암에 대한  페니트리움 전이암 차단 입증 임상 계획을 밝힌 현대ADM바이오가 전이 확산 기전에 대한 후속 연구 결과를 9일 발표했다.

원발암에 의한 전이는 1889년 스티븐 파젯(Stephen Paget)이 'Seed and Soil'(씨앗과 토양) 가설을 제창한 이래 137년 동안 암 연구의 미해결 과제로 남아있었다. 암 전이는 혈관을 타고 무작위로 진행되는 것이 아니라, 원발암에서 비롯된 그 무엇(seed)이 전이될 장소(soil)를 찾아 신호를 보낼 때 비로소 전이가 시작된다는 가설이었지만, 구체적인 기전은 아직 임상적으로 증명되지 않은 상황이다.

지난해 10월 AACR 논문초록 발표 전후를 통해 환자 유래 오가노이드 시험을 지속해 온 씨앤팜, 현대바이오사이언스, 현대ADM으로 구성된 '바이오신약팀'은 유전자 분석을 통해 페니트리움이 암세포 전이를 유발하는 3대 핵심 요인을 각각 '선제적으로 차단'(pre-emptive blockage)한다는 점이 세계 최초로 규명됐다고 밝혔다.

연구진이 밝힌 전이 3대 핵심 요소별 페니트리움의 방어기전은 우선 ‘ 암세포 주변환경(ECM) 붕괴를 통한 니치 형성 저해’다. 공동 연구팀은 전이의 물리적 기반인 세포외기질(ECM) 리모델링이 억제됨을 확인했다. Collagen(COL1A1), Fibronectin(FN1) 등 유전자 발현 감소는 암세포가 뿌리내릴 '주변 환경'을 붕괴시켜 생착(Engraftment) 과정을 기전적으로 차단한다는 설명이다.

‘아노이키스(Anoikis) 유도’도 연구팀이 밝힌 방어기전으로 , 암세포가 조직에 달라붙게 하는 접착 단백질 Integrin과 CD44가 억제됨을 확인했다. 부착 능력을 잃은 암세포는 혈류 속에서 부유하다가 스스로 사멸하는 '아노이키스'(부착 소실 사멸) 기전에 의해 제거된다. 

연구팀은 나아가 페니트리움이 암세포 생존 엔진인 미토콘드리아의 산화적 인산화(OXPHOS) 과정을 억제해, 전이에 필요한 막대한 에너지 공급을 끊어버림으로써 암세포를 '대사적 기아' 상태로 유도함을 확인했다고 밝혔다(미토콘드리아 에너지 대사(OXPHOS) 억제)

현대ADM은 이번에 규명된 전이 차단 기전과 상세 데이터를 향후 저명한 국제 학술대회 및 학술지를 통해 정식으로 발표해, 연구 성과 과학적 검증을 완료할 계획이다.

회사 측에 따르면 이 연구 결과는 기존 항암제들이 암세포 자체(Seed) 공격에만 집중하던 한계를 넘어, 암세포가 자라나는 '주변 환경'(Microenvironment)을 직접 제어해 전이를 차단하는 새로운 치료 패러다임을 열었다는 평가를 받고 있다.

특히 이번 연구에는 바이오신약팀과 함께 환자 유래 오가노이드 플랫폼 기업인 '오가노이드사이언스'(오가노이드 배양 및 약물 처리)와, 암 분자 진단 전문 기업인 '젠큐릭스'(유전자 분석)가 참여해 연구 객관성을 높였다.

이러한 정밀 공동연구를 바탕으로 현대ADM은 유방암 및 폐암 환자를 대상으로 하는 면역항암제 병용 임상 1상에 본격 돌입한다. 이번 임상은 단순한 생명 연장이 아닌, 암 환자 사망의 직접적 원인을 제거하는 데 초점을 맞추고 있다고 회사 측은 밝혔다. 

조원동 현대ADM 대표는 “전 세계적으로 연간 1,000만 명이 암으로 사망하며, 그 중 90%인 900만 명 이상이 전이(Metastasis)로 인해 목숨을 잃는다”며 "우리는 혈류를 타고 이동한 암세포가 절대로 자라날 수 없는 '주변 환경'을 만듦으로써, 137년 난제였던 'Seed and Soil'의 해법을 세계 최초로 제시했다.  "이번 임상은 페니트리움과 면역항암제 병용을 통해 암세포 생착 기반을 허물고 전이를 원천 봉쇄함으로써, 인류가 암으로 인한 죽음에서 벗어나는 역사적인 전환점이 될 것"이라고 말했다.