카이스트 신의철 교수, "모더나 암 백신, 상용화 임박" 1년 전 예측 재조명

바이오엔텍은 원래 암 백신을 연구하던 회사로, 2017년 네이처에 발표된 두 편의 논문을 통해 RNA 기반의 맞춤형 암 백신 연구를 소개했다. 이 연구는 개인화된 RNA 뮤타논 백신이 암세포에 대한 면역 반응을 활성화할 수 있음을 확인했다. 이는 코로나19 백신 개발 이전에 이미 mRNA 기술이 암 치료 분야에서 큰 잠재력을 가지고 있었음을 보여준다.

mRNA 백신은 다른 형태의 백신에 비해 신속하게 제작될 수 있다는 강점을 가지고 있다. 환자 맞춤형 암 백신의 경우, 환자의 염기서열을 하루 만에 분석하여 맞춤 백신을 만들어야 하는데, 기존 백신처럼 1년씩 걸리면 효과를 보기 어렵다. mRNA 백신은 이러한 과정을 일주일 만에 가능하게 함으로써 개인 맞춤형 치료의 핵심적인 요건을 충족시킨다.

mRNA 백신은 실제 백신 설계에는 한 달도 채 걸리지 않지만, 임상시험 과정에 약 10개월이 소요된다. 이는 전통적인 백신 개발 방식이 2~3년 걸리는 것에 비해 훨씬 빠른 속도다. 특히 코로나19 팬데믹을 계기로 mRNA 백신 기술은 광범위하게 검증되었고, 이 과정에서 대중의 기술 수용도도 높아져 암 백신 연구 및 개발에 긍정적인 영향을 미쳤다.

암 백신 개발의 성공은 차세대 유전자 염기서열 분석법(NGS)과 신항원 예측 기술에 크게 의존한다. NGS 기술을 통해 암세포의 돌연변이 위치를 정확하게 파악하고, 이를 바탕으로 면역 반응을 유도할 수 있는 항원 부위를 예측하여 mRNA 백신으로 제작한다. 이러한 맞춤형 백신은 면역관문억제제와 병용 투여할 때 시너지 효과를 내어 치료 효과를 극대화할 수 있다.

모더나는 2024년 악성 흑색종 환자를 대상으로 한 임상시험 결과를 발표하며, 면역관문억제제 단독 투여군과 암 백신 병용 투여군을 비교했다. 파란색 그래프는 면역관문억제제인 펨브롤리주맙(안티PD1)만 투여한 그룹의 결과를, 빨간색 그래프는 암 백신과 펨브롤리주맙을 함께 투여한 그룹의 결과를 보여준다. 데이터에 따르면 병용 투여군에서 생존율 개선에 긍정적인 추세를 보여, 이러한 과학적 근거를 바탕으로 FDA에 자료를 제출하고 있다. 이는 암 백신 개발의 중요한 진전으로 평가된다. 이 데이터는 임상적으로 유의미한 효과를 시사하며, 새로운 치료법으로서의 가능성을 보여준다. 병용 요법이 단독 요법보다 더 나은 결과를 도출할 수 있음을 입증하는 중요한 단계다. 이러한 결과는 향후 암 치료 패러다임을 바꿀 잠재력을 가지고 있다.

암 백신은 일부 성공적인 임상 결과에도 불구하고, 실제 상용화까지는 아직 수년의 시간이 더 필요하다. 핵심적인 과제는 신항원 예측의 정확도를 개선하는 것이다. 현재는 10개의 항원 중 소수만 면역 반응을 유도하는 수준이지만, 대부분의 항원을 정확하게 예측하고 잡아낼 수 있는 수준으로 기술이 발전해야 한다. 이 정확도가 높아질수록 백신의 효과와 적용 범위가 확대될 수 있다.

맞춤형 암 백신이 성공했을 때 예상되는 높은 가격은 산업계의 주요 우려 사항 중 하나다. 현재 예상되는 맞춤형 암 백신 한 회 투여 비용은 약 50만 달러(한화 약 7억 5천만 원)에 달한다. 이러한 고가는 환자 접근성을 제한하고 판매량 저조로 이어질 수 있어 상업적 성공에 걸림돌이 될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 기술의 방향성 자체는 확고하다는 평가다.

과학자들은 임상 단계에서 아무리 논리성을 갖추고 좋은 결과를 보여도, 막판에 임상시험이 실패하는 경우가 많다고 경고한다. 따라서 특정 기업의 주가나 홍보에 현혹되지 않고, 최종 상용화 단계까지 신중하게 지켜봐야 한다는 입장이다. 현재의 긍정적인 데이터는 가능성을 보여주지만, 최종적인 성공을 단언하기는 어렵다는 분석이다.

신 교수는 암 정복의 핵심 수단이 환자 맞춤형 암 백신에서 나올 것으로 예측했다. 이는 과거 감염병 정복 과정에서 백신이 결정적인 역할을 했던 것과 유사한 맥락이다. 현재 임상 결과에서 나타나는 환자별 편차를 극복하는 것이 향후 과제이지만, 개인 맞춤형 백신 기술이 암 치료의 미래를 이끌 것이라는 전망이다. 특정 기업의 성공 여부보다는 기술 자체의 발전 방향에 주목해야 한다고 강조했다.

의과학 연구실에서는 다양한 전공 배경을 가진 연구자들의 협업이 중요하다고 신 교수는 강조했다. 비의사 전공 학생들은 유전자 도입 등 기술적인 숙련도가 뛰어나고, 의사 전공 학생들은 임상 현장의 경험을 바탕으로 의학적인 의미 부여와 응용력을 발휘한다. 이처럼 어느 한쪽만으로는 완전한 연구를 진행하기 어렵기 때문에, 다양한 전문성을 가진 인력들이 함께 일할 때 최고의 시너지 효과를 낼 수 있다.