현재까지 개발된 항암제 중 가장 최신의 항암 기전을 보유한 약제로 ‘면역항암제’가 있었다면, 이제는 제4세대 항암제인 ‘대사항암제’ 시대가 도래할 조짐을 보이고 있다.

대사항암제란 말 그대로 암의 대사를 표적으로 하는 항암제인데, 최근 몇몇 암종에서 상용화가 가시화되며 이에 대한 기대가 높아지고 있다.

암에 특정한 신진대사를 조절함으로써 암을 통제하는 것이 가능한지에 대해서 그동안 전 세계 유수의 연구자들이 계속해 연구를 이어왔다. 그 결과 많은 표적 치료제들이 암 특이적대사 현상을 공격해 효과를 보고 있는 것으로 알려졌다.

7일 서울 코엑스에서 열린 제24회 세계생화학분자생물학회(IUBMB) 기자간담회에서는 대사항암제 개발의 의의와 관련 연구 진척 상황 등에 대해 소개하는 시간이 마련됐다.


대내외로 가장 관심을 모으고 있는 부분은 단연 대사항암제가 어느 암종에서 활발하게 개발될 것이냐는 점이다.

이에 대해 펜실베니아대학(Univ. Pennsylvania) 암센터원장인 치당(Chi Dang) 교수는 “간암, 폐암의 대사가 각각 다르듯이 암종별로 대사 경로가 다르다. 암마다 보편적인 대사 표적이 따로 개발돼야 하는데, 아직까지 모든 암에 듣게 하는 대사 표적은 없다“고 말했다.

이어 “하지만 암종별로 듣게 하는 표적은 연구 중에 있다. 현재 전이성 췌장암에 미토콘드리아를 표적으로 하는 치료제가 있으며, 2~3년 안에 승인이 날 것으로 예상하고 있다. 아직 구체적인 임상 결과를 발표할 단계는 아니지만 굉장히 효과가 좋을 것으로 기대하고 있다”고 덧붙였다.

현재까지 승인받은 대사항암제가 아예 없는 것은 아니다. IDH2 효소의 돌연변이를 이용한 백혈병 치료제인 에나시데닙(Enasidenib)이 지난해 8월 FDA의 승인을 받은 것으로 알려졌다.

미국 메모리얼 슬로안 케터링 암센터(Memorial Sloan Kettering Cancer Center)의 대표이사인 크레이그 톰슨(Craig Thompson) 교수는 “이 치료제에 대해선 추가적인 연구가 한창 진행중이다. 6개월 이내에 다른 암종들에도 추가적인 승인이 날 것이며, 이것이 승인이 나면 전 세계 최초의 대사항암제로 승인이 날 것으로 예상하고 있다”고 덧붙였다.

이어 “또 하나는 암에서 푸마라제(fumarase)라는 효소가 발현되면서 그 효소를 통해 대사체가 면역 세포들의 활동을 억제한다는 사실을 발견했다. 이에 푸마라제의 억제와 면역치료제를 동시에 사용하면 좋을 것으로 예상돼 현재 미국에서 임상시험이 진행되고 있다”고 밝혔다.

그렇다면 항암제가 해결해야 할 최대 숙제인 ‘이상 반응’에 대해선 어떻게 바라봐야 할까.

크레이그 톰슨 교수는 “대사항암제의 이상 반응들은 계속해 지켜봐야 하는 상황이다. 그러나 대사를 조절함으로써 문제를 해결해 나갈 수 있을 것으로 생각한다”고 말했다.

국립암센터의 김수열 박사는 “정상세포는 영양의 공급에 따라 다양하게 돌아갈 수 있는 길이 있지만, 암세포는 돌연변이가 워낙 많아 돌아갈 수 있는 길 따라서 대사경로를 차단했을 때 정상세포는 다른 경로로 돌아갈 수 있지만 암세포는 주 경로를 차단하게 되면 큰 타격을 입게 된다. 이것이 대사항암제의 큰 장점”이라고 언급했다.

정상세포섭식(feeding)의 최고점과 최저점의 차이를 알면 암세포에서 대사약물의 타이밍에 대한 근거를 얻을 수 있다는 것. 이에 대해선 아직 연구 단계에 있는 것으로 알려졌다.

이날 학회에서는 각 연구자들이 연구 중인 대사항암제 관련 기전들 중 미래 유망할 것으로 생각되는 일부 기전 및 물질들이 소개됐다.

크레이그 톰슨 박사는 “최근 종양세포가 정상세포에 비해 경쟁우위를 차지하는 두가지 경로를 발견했다. 첫번째 경로는 영양소의 선별적 수송체를 통한 기존 포도당과 아미노산의 흡수를 강화하는 것이다. 이 경로의 핵심조절 인자는 AKT(단백질인산화효소B)와 mTORC1이다”고 밝혔다.

이어 “두번째 경로는 세포밖의 단백질과 지방질의 흡수와 분해에 의존하는 것이다. 이어 “이 경로의 핵심조절 인자는 종양유전자인 RAS(유전자산물 단백질의 일종)다. 많은 종양이 두 섭취 경로를 모두 사용하며 세포외 영양상태에 따라 전환할 수 있는 것으로 보인다”고 전했다.

치 당 박사는 “암 유전자 MYC(핵내DNA결합 단백질을 코드하는 암 유전자의 하나)는 인간 암의 50% 이상에 영향을 미친다. 정상적인 MYC 유전자는 조직복구를 위한 정상적인 성장신호를 보내지만, 돌연변이 MYC 유전자는 분자시계를 파괴하고 세포성장을 유도한다”고 발표했다.

미국 달라스대학 생명공학과 교수 김정환 박사는 “환자에서 유래된 암 모델 시스템과 인간 암 데이터 베이스 및 인간 암샘플의 특성을 분석한 결과 포도당 흡수 및 단백질 패널과 관련된 당 대사에 관여하는 glucose transporter 1(GLUT1, 포도당수송체)가 주요 편평상피 암에서 다른 암종에 비해 현저하게 상승돼 있는 것을 확인했다”고 설명했다.

크레이스톰슨 박사는 “중요한 것은 대사항암제는 정밀 의학 또는 면역종양학과 대립되는 개념이 아닌, 이 두 가지와 함께 시너지 효과를 내는 새로운 접근법이 될 수 있다. 최근 면역 대사학(immuno metabolism)과 관련된 연구가 활성화되기 시작한 만큼, 앞으로 추가적인 연구가 더 필요할 것”이라고 덧붙였다.