아주대병원 박해심 교수팀, 환자의 T-세포를 이용해 이중항체 치료제 개발 가능성 제시
T-세포 인게이저 이중항체는 암세포와 T-세포를 서로 인접하게 해 T-세포가 암세포의 살상을 유도하는 면역항암제다. 지난 2014년 급성 림프구성 백혈병 대상으로 처음 허가된 이후 현재 암 치료용으로 활발히 개발 중이나 이외 다른 질환에서 보고된 바 없다.
아주대병원 알레르기내과 박해심 교수팀과 아주대 공대 분자과학기술학과 김용성 교수팀(김준호·김대성 대학원생)은 호산구성 중증 천식에서 환자의 T-세포를 이용 호산구를 제거하는 새로운 기전을 이용한 이중항체 치료제 개발 가능성을 제시했다.
호산구성 중증 천식은 대표적인 중증 천식으로 알레르기 반응에 의해 호산구가 과도하게 증가하면서 천식 증상을 유발하고, 호흡기 기능 이상을 일으킨다. 호산구는 주로 기생충 감염으로부터 우리 몸을 보호하는 백혈구의 일종이나, 호산구성 중증 천식에서는 천식을 악화시키는 염증 세포로 작동한다. 이에 호산구성 중증 천식 치료를 위해 염증성 호산구의 활성을 억제하고, 사멸을 유도하는 연구가 진행되어 왔다.
현재 호산구성 천식의 항체 치료제로 면역매개물질 인터루킨-5(IL5)를 중화시키는 ‘레슬리주맙’ 및 ‘메폴리주맙’과 IL5 수용체(IL-5Rα)를 표적하는 벤라리주맙을 사용하고 있는데, 이들 항체 치료제가 많은 환자에서 효과를 보이지만, 일부 환자에서 치료 효과가 적어 새로운 기전의 항체 치료제 개발이 필요했다.
연구팀은 호산구 염증세포에 IL5 수용체가 특이적으로 발현된 점에 착안해, IL5 수용체와 T-세포 마커인 CD3을 동시에 표적하는 ‘이중항체(이중표적항체)’를 개발했다. 이중항체는 하나의 항체분자로 두 가지 다른 항원을 인식할 수 있는 항체다.
연구팀은 건강한 성인 11명의 혈액을 통해 호산구와 자가 T-세포를 함께 배양 시 이중항체를 넣어 준 후 24시간 뒤 T-세포가 호산구를 매우 효율적으로 사멸시키는 것을 확인했다고 밝혔다.
새로 개발한 IL5 수용체 × CD3 이중항체가 체내에서 서로 만날 일이 없는 호산구와 T-세포를 물리적으로 서로 가깝게 접촉하게 해 작용세포인 T-세포가 타깃 세포인 호산구의 세포사멸을 유도했다.
특히 IL5 수용체 × CD3 이중항체는 세포사멸 능력이 가장 뛰어난 T-세포를 이용함으로써 기존 항체에 내성을 보이거나 반응을 보이지 않는 환자의 유용한 치료제로서의 가능성을 제시했다.
박해심 교수는 “이번 연구에서 일반 천식에 비해 사망 위험이 더 높은 중증 호산구성 천식에서 효과적인 새로운 치료법을 제시했다는 데 의의가 있다”고 말했다.
논문 교신저자인 김용성 교수는 ”기존에 혈액암 치료에 한정되어 있는 T-세포 활용 이중항체 치료제 개발 가능성을 호산구성 중증 천식 질환에 적용할 수 있음을 처음으로 제시했다. 향후 임상 연구를 통해 치료제 개발에 기여할 것“이라고 밝혔다.
한편 이번 연구는 2023년 9월 국제 학술지 임상면역학(Clinical Immunology)지에 ‘Engineering bispecific T-cell engagers to deplete eosinophils for the treatment of severe eosinophilic asthma(중증 호산구성 천식 치료를 위해 호산구를 고갈시키는 T-세포 활용 이중항체 개발)’란 제목으로 온라인에 게재됐다.
이번 연구는 보건복지부 연구중심병원 육성 R&D 연구과제 지원으로 수행됐다.
김지예 기자
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