6일 헬스케어이노베이션포럼 2025
엄현석 국립암센터 면역세포 유전자치료제 전주기 기술개발연구단장
“카티(CAR-T) 세포 치료제는 혈액암을 넘어 고형암, 자가면역 질환, 감염 질환에서도 효과가 확인됐다. 치료 영역을 넓히는 동시에 제조 비용을 줄이고, 보다 빠르게 환자에게 투여할 수 있는 국산 카티 세포 치료제를 개발하겠다.”
엄현석 국립암센터 면역세포 유전자치료제 전주기 기술개발연구단장은 6일 서울 중구 웨스틴조선호텔 그랜드볼룸에서 열린 ‘헬스케어이노베이션포럼(HIF 2025)’ 강연에서 “국립암센터는 뇌암과 간암 등 고형암을 대상으로 국산 카티 치료제 연구를 시작했다”며 이같이 말했다.
‘꿈의 항암제’로 불리는 카티 세포는 ‘키메라 항원 수용체(CAR)’를 가진 T세포란 뜻이다. 그리스 신화에서 여러 동물의 모습을 가진 동물 키메라처럼, 면역세포인 T세포가 암세포 표면의 항원과 결합하는 단백질도 가진 것이다. 전투병이 적군을 찾는 정보력을 갖춘 셈이다.
카티 세포 치료제는 정상 세포는 그대로 두고 암세포만 공략해 치료 효과를 높이고 부작용을 줄일 수 있다. 특히 한 번 투여하면 체내에서 증식하며 암세포를 계속 죽여, ‘원샷 치료제’, ‘암세포의 연쇄파괴자’로도 불린다.
현재 카티 세포 치료제는 2017년 스위스 노바티스의 ‘킴리아’를 시작으로, 미국 길리어드사이언스의 ‘예스카타’, 영국 오토러스 테라퓨틱스의 ‘오캣질’ 등 총 7종이 미국 식품의약국(FDA) 승인을 받아 혈액암 치료제로 사용되고 있다. 국내에서는 킴리아와 예스카타 등이 도입됐으며, 이 중 킴리아만 건강 보험이 적용돼 환자 부담액은 1회 투여 기준 3억6000만원에서 598만원으로 낮아졌다.
카티 세포 치료제는 림프종이나 다발성 골수종 같은 혈액암에서는 상용화됐지만, 전체 암의 90%를 차지하는 고형암 분야에서는 아직 성공 사례가 없어 글로벌 제약사들이 앞다퉈 개발 경쟁을 벌이고 있다. 엄 단장은 “고형암에서는 항원이 이질적이고 종양 주변의 미세환경이 복잡해 세포가 침투하기 어려워, 혈액암보다 개발이 훨씬 복잡하다”고 설명했다.
엄 단장이 이끄는 ‘면역세포 유전자치료제 전주기 기술개발사업’은 보건복지부·과학기술정보통신부·식품의약품안전처 등 다부처가 참여하는 국가 연구 과제다. 5년간 500억원 규모의 예산이 투입돼 국내 연구자에게 우수의약품 제조·관리기준(GMP) 수준의 벡터(전달체)와 카티 세포를 공급한다. 이번 사업은 간암, 위암, 난소암, 두경부전이성 뇌암 등 재발성·불응성 고형암을 대상으로 임상시험을 추진하는 게 목표다.
엄 단장은 “국산 카티 치료제 개발은 단순히 치료제 하나를 만드는 것을 넘어, 세포 치료제의 전주기 기술을 확보한다는 데 의미가 있다”며 “국립암센터는 연구개발(R&D)부터 임상, 생산까지 통합된 플랫폼을 구축해 환자에게 신속히 투여할 수 있는 체계를 마련하겠다”고 말했다.
국립암센터는 서울대, 박셀바이오(9,690원 ▲ 20 0.21%)와 함께 지난 9월 고형암 대상 카티 세포 치료제 개발을 시작했다. 현재 국립암센터는 교모세포종과 간암을, 서울대병원은 암세포에서 주로 발견되는 특정 단백질 B7-H3를 표적으로 공격하는 간암 치료제를 개발 중이다. 박셀바이오는 전남대와 위암·난소암을 표적하는 이중 표적 카티 기술을 연구 중이다.
엄 단장은 “현재 혈액암 대상 카티 치료제는 모두 해외에서 제조돼 국내로 들여오는 데만 3~4주, 환자에게 투여되기까지는 5주 정도 걸린다”며 “국내에서 자체 생산할 수 있는 카티 치료제를 개발하면 제조 기간을 단축하고 환자 접근성을 크게 높일 수 있다”고 말했다. 그는 이어 “국가 차원의 인프라 구축과 기술 개발을 통해 면역세포 치료의 대중화 시대를 여는 것이 목표”라고 했다.
희귀·난치질환, CGT 한번 투여로 치료
2030년 세계 시장 규모 100조원 육박
헬스케어이노베이션포럼에 연구자·기업 총출동
‘세포와 유전자로 병을 고친다.’ 연구실의 실험에 그쳤던 세포·유전자 치료(Cell & Gene Therapy, CGT)가 난치·희소 질환 치료의 한계를 넘는 열쇠이자 글로벌 제약·바이오산업의 미래 먹거리로 부상하고 있다.
CGT는 환자 세포나 유전자를 변형해 병을 근본적으로 고치는 신개념 의약품이다. 살아있는 자가·동종 세포를 사용해 세포와 조직 기능을 복원하고, 유전 질환을 치료하기 위해 비정상적인 유전자를 정상 유전자로 대체하거나 새로운 기능을 추가하는 원리다.
CGT의 가장 큰 가치는 한 번 치료로 장기 효과를 내는 약이라는 점이다. 기존 치료제처럼 수년간 먹거나 주기적으로 투여할 필요 없이, 환자 유전자를 직접 교정하거나 손상된 조직을 정상 조직으로 대체해 질병을 근본적으로 치료하는, 이른바 ‘원샷 큐어(one-shot cure)’다.
먼 미래의 얘기가 아니다. 이미 미국과 유럽을 중심으로 CGT 치료제 승인 건수가 늘고 있고, 치료 범위(적응증)가 확대되고 있다. 글로벌 생명공학 분석 전문 조사기관 바이오인포먼트에 따르면, 올해 5월 현재 미국 식품의약국(FDA)이 승인한 세포·유전자 치료제는 총 43개다.
◇“답 없던 질환, 한 번 투여로 완치 노려”
미국 아이오반스 바이오테라퓨틱스(Iovance Biotherapeutics)의 암타그비(AMTAGVI)가 지난해 FDA가 승인한 대표적인 세포·유전자 신약이다. 암타그비는 수술로 절제할 수 없거나 기존 항암제 치료 후에도 다른 신체 부위로 전이된 성인 흑색종(피부암) 환자 치료제로 가속 승인을 받아, 세계 첫 고형암 T세포 치료제가 됐다.
T세포는 병원체에 감염된 세포를 제거하거나 증식하지 못하게 하는 면역세포이다.항체를 만드는 B세포를 돕기도 한다. 암타그비는 환자 종양 조직에서 T세포를 분리한 뒤 몸밖에서 수를 늘려 다시 환자에게 주입하는 원리다. 면역 T세포를 이용해 암세포를 공격하도록 하는 것이다.
올해 7월 미국 임상종양학회(ASCO) 연례회의에서는 암타그비 임상 2상 시험에 참여한 진행성 흑색종 환자 153명을 5년간 추적 관찰한 연구 결과가 발표됐다. 암 크기가 눈에 띄게 줄어든 환자 비율인 객관적 반응률(ORR)은 31.4%, 5년 전체 생존율(OS)은 19.7%로 나타났다.
쉽게 말해, 기존 항암제가 듣지 않는 흑색종 환자 3명 중 1명은 암타그비 1회 투여만으로 암 크기가 줄거나 완전히 사라지는 효과를 보였고, 환자 5명 중 1명은 암타그비 투여로 5년 넘게 생존했다는 의미다.
영국 오차드 테라퓨틱스(Orchard Therapeutics)도 지난해 3월 FDA에서 유전자 치료제 렌멜디(Lenmeldy)에 대해 소아의 이염성 백질이영양증(MLD) 치료제로 승인받았다. MLD는 아릴설파타제A(ARSA)라는 효소 결핍으로 발생하는 유전병으로, 뇌와 신경계에 심각한 영향을 끼쳐 마비, 보행 장애, 지능 장애 등의 증상을 보인다. 그동안 뾰족한 치료법이 없어 발병 후 3~4년 이내에 사망한다고 알려졌다.
렌멜디는 MLD를 유발하는 유전자 결함을 교정하는 방식의 치료제다. 인체에 해가 없는 렌티바이러스를 치료 유전자를 전달하는 벡터로 쓴다. ARSA 유전자를 담은 바이러스 벡터를 환자 몸에서 추출한 줄기세포에 전달한다, 이를 다시 환자 몸에 주입하면 ARSA 효소가 정상적으로 생산돼 병의 진행을 멈추거나 늦추는 효과를 낸다.
◇‘기술에서 산업으로’ CGT 시장 커진다
CGT는 의학계의 한계와 난제에 도전하는 만큼 개발 여정이 만만치 않지만, 성공하면 큰 시장을 창출할 것으로 기대된다. 글로벌 시장 조사 기관인 이벨류에이트파마에 따르면, 세계 CGT 시장은 2021년 약 65억달러(약 9조원)에서 2028년 약 890억달러(약 127조원) 규모로 연평균 45.7% 성장할 것으로 전망됐다.
글로벌 빅파마(대형 제약사)인 스위스 노바티스, 미국 존슨앤드존슨(J&J), 미국 브리스톨-마이어스 스퀴브(BMS) 등이 일찍이 이 분야에 뛰어들어 차세대 항암제 CAR(키메라 항원 수용체)-T세포 치료제 상용화에 성공했다.
영국 아스트라제네카는 올해 벨기에의 유전자 치료 전문 기업 에소바이오텍(EsoBiotec)을 최대 10억달러(약 1조4000억원)에 인수했다. 독일 바이엘은 유도만능줄기세포(IPS세포) 기반 치료제를 개발하는 블루록 테라퓨틱스(BlueRock Therapeutics)와 아데노바이러스 관련 바이러스(AAV) 기반 유전자 치료 플랫폼을 보유한 애스크바이오(AskBio)를 각각 2019년과 2020년에 인수했다.
국내에서도 차바이오텍(13,350원 ▲ 1,140 9.34%), 파미셀(17,560원 ▲ 260 1.5%), 킴셀엔진, 메디포스트(16,350원 ▲ 100 0.62%), 에스바이오메딕스(22,250원 ▲ 50 0.23%), 이엔셀(12,760원 ▲ 460 3.74%), 지씨셀(24,500원 ▲ 1,050 4.48%), 코오롱티슈진(48,500원 ▲ 4,250 9.6%), HLB이노베이션(1,770원 ▲ 11 0.63%) 등이 CGT 개발에 뛰어들었다.
오는 11월 6일 서울 중구 웨스틴조선호텔에서 조선비즈와 한국보건산업진흥원 주최로 열리는 ‘헬스케어이노베이션포럼(HIF 2025)’의 주요 주제 중 하나가 바로 ‘첨단 재생의료(Regenerative Medicine) 기술’이다. 이날 현장에서 이 분야 저명한 전문가들을 직접 만나볼 수 있다.
우선 난임, 줄기세포, 재생의학 분야에서 세계적인 인정을 받은 차광렬 차병원·차바이오그룹 글로벌종합연구소장이 ‘K세포치료제의 중요성’을 주제로 기조 강연을 한다. 차바이오그룹은 판교 제2테크노밸리에 세포·유전자 치료제 복합 시설(CGB)을 건설 중이다. CGB는 6만6115㎡(약 2만평) 규모로, 2027년 운영을 시작한다.
킴셀앤진 창업자 겸 대표이사인 김효수 서울대병원 의생명연구원 교수는 ‘유전자 치료법의 새로운 전개: 세포의 형질 전환을 기반으로 하는 심혈관 치료법 개발’을 주제로 강연한다. 엄현석 국립암센터 면역세포 유전자치료제 전주기 기술개발연구단장은 ‘차세대 면역세포 유전자치료제 개발: 혈액암에서의 성과와 고형암으로의 확장’을 발표한다.
세계 최초로 줄기세포 치료제를 상용화한 파미셀(17,560원 ▲ 260 1.5%) 김현수 대표이사는 ‘줄기세포치료제가 만드는 새로운 시대’를 주제로 강연한다. 김 대표는 아주대병원 혈액종양내과 교수를 지냈으며, 현재 파미셀과 함께 줄기세포 치료 전문병원도 운영하고 있다.
◎ 2025 헬스케어이노베이션포럼 행사 개요
△일시: 2025년 11월 6일(목) 09:00~16:20
△장소: 서울 소공동 웨스틴 조선호텔, 그랜드볼룸
△주제: AI와 첨단재생, 헬스케어의 경계를 넘다
△주최: 한국보건산업진흥원, 조선비즈
△후원: 보건복지부
△등록·참가비: https://e.chosunbiz.com
△접수·문의: 02-724-6157, event@chosunbiz.com
제11회 헬스케어이노베이션포럼(HIF) 개최
이익재 연세암병원 중입자치료센터장
연세의료원, 국내 최초 중입자 치료기 도입
“10년 걸려 도입....난치성 암 정복 돕는다”
“중입자 치료를 ‘꿈의 암 치료’라고 소개하기엔 부족하다고 생각합니다. 하지만 중입자 치료가 고형암과 난치성 종양 치료 판도는 바꿀 겁니다.”
이익재 연세의료원 연세암병원 중입자 치료센터장은 9일 서울 중구 웨스틴 조선호텔에서 ‘암 정복을 앞당기는 새로운 도전’을 주제로 열린 ‘제11회 헬스케어이노베이션포럼(HIF)’에서 이 같이 말했다. 현존하는 암 치료는 크게 세 가지가 있다. 외과적으로 암 부위를 도려내는 수술, 약물 치료, 방사선 치료다. 방사선 치료 가운데 X선이나 감마선이 아닌 무거운 탄소 이온 등의 입자를 이용한 것을 ‘중입자 치료’라고 부른다.
양성자보다 무거운 탄소 입자를 가속하면 일정 깊이에서 에너지를 발산하는 ‘브래그 피크’ 특성을 이용해 원하는 신체 부위에 방사선량을 높여 치료 효과를 볼 수 있다. ‘샤프 슈터(sharp shooter)’라고 할 만큼 양성자보다 정밀하게 입자를 쏠 수 있어 부작용이 적다. 중입자를 사용하면 특정 DNA를 강하게 타격할 수 있어 방사선 치료보다 2~3배 높은 생물학적 효과(RBE)를 볼 수 있고, 또 방사선에 저항성이 있는 저산소성 또는 난치성 중증 종양을 효과적으로 치료할 수 있다.
연세의료원은 지난 2013년 중입자 치료기 도입을 첫 추진했고, 올해 4월 국내 최초로 5000평 규모의 탄소 기반 중입자 치료 시설을 꾸렸다. 한국은 전 세계 국가 가운데 7번째 중입자 치료기 보유국이 됐다. 연세의료원은 2개의 회전형 치료시설(Gantry) 시스템을 구비했고, 내년 상반기에 운행을 시작한다. 현재 연세의료원에 이어 서울대병원과 서울아산병원 등에서도 중입자 치료기 도입을 검토하고 있다.
이 센터장은 “전 세계적으로 탄소 이온 중입자 치료를 받은 환자 수는 급격히 늘면서 1994부터 2021년까지 전 세계 4만 명 이상의 환자가 치료를 받았다”며 “치료 암종도 점차 다양해지고 있다”고 설명했다. 중입자 치료의 선두에 있는 일본에서는 전립선암은 물론 육종, 두경부암, 폐암, 췌장암, 간암 등에도 중입자 치료가 시도되고 있다.
중입자 치료를 받은 국소 전립선암 환자는 광자 방사선 치료를 받은 환자보다 5년 동안 재발하지 않고 생존하는 비율(국소 제어율)이 유의미하게 낮았다. 특히 소화기암이나 육종, 여성 암 등에서 국소제어율이 뛰어났다. 이 센터장은 “간암에서는 90% 이상의 국소 제어율을 보였고, 췌장암은 80% 이상, 재발이 잦은 직장암은 90%, 방사선 치료에 저항성이 있는 육종은 70~80% 수준의 국소 제어율을 확인했다”고 말했다.
유효성은 물론 안전성에서도 뛰어난 성과를 보였다. 이 센터장은 “1994년부터 임상 연구를 진행해 기존 X선이나 양성자선을 사용하는 방사선 치료보다 유효성과 안전성이 높다는 것을 확인했고, 최근에는 치료 횟수를 줄이는 쪽으로 연구하고 있다”며 “전립선과 직장 사이에 필러 같은 보호 물질을 넣어 직장 출혈 등의 부작용을 줄이고 있다”고 말했다. 이 센터장은 “간암 환자에게 (방사선) 치료하게 되면, 간경화가 일어난 부분이 피폭되는 경우가 있는데, 중입자 치료는 정상 간 조직의 피폭을 줄였다”고 덧붙였다.
선양낭성암에서는 중입자 치료를 단독 또는 X선 방사선 치료와 같이 사용하면 수술과 비슷하거나 더 나은 결과를 보였다. 이 센터장은 “중입자 치료 단독으로도 X선 방사선 치료와 수술을 병행한 것보다도 치료 독성이 적고 국소 제어율도 우수하다”며 “환자와 의사가 함께하는 의사 결정 모형을 개발해 시스템을 개선해 나갈 것”이라고 말했다. 이 센터장은 “연세의료원은 주요 중입자 치료센터와 양해각서(MOU)를 체결해 안전성을 개선할 것”이라고 말했다.
박재홍 미국 메모리얼슬로언캐터링암센터 세포진료서비스부문장
9일 ‘헬스케어 이노베이션 포럼 기조강연
“이것은 항체의 일부를 떼어내 T세포에 붙인 형태다. 바로 키메라항원수용체 T세포(CAR-T·카티) 치료제에 ‘키메라’가 붙는 이유다. 이것을 개발하는 이유는 사람마다 T세포가 암세포를 인지하는 능력이 달라서다. 카티 치료제는 대량생산이 가능하고, 장기간 면역력을 유지할 수 있다는 점이 큰 장점이다.”
이달 9일 서울 중구 웨스틴조선호텔에서 열린 ‘헬스케어 이노베이션 포럼(HIF 2023)’에서 박재홍 미국 메모리얼슬로언캐터링암센터 세포진료서비스부문장은 최근 15년간 학계에 발표된 카티 치료제 연구 성과와 암, 특히 혈액암에서 효능이 뛰어나다는 점, 앞으로 카티 치료제 관련 어떤 기술을 개발해야 하는지 전망에 대해 설명했다. 조선비즈와 한국보건산업진흥원 주최로 열린 이 행사에서 박 부문장은 ‘카티 세포 엔지니어링: 암 치료 패러다임의 변화’를 주제로 기조강연을 했다.
◇ 암세포만 표적으로 죽이는 킬러
카티 세포제는 한 마디로 주변의 건강한 조직은 건드리지 않고 암 조직만 표적으로 공격하는 치료제다. 면역세포인 T세포가 특정 암세포만 인지해 세포 사멸로 유도하는 면역작용을 이용한 것이다. T세포 표면에 나 있는 수용체가 암세포 표면에 나 있는 항원(단백질 조각)을 인지할 수 있다. T세포마다 어떤 수용체가 나 있느냐에 따라 인식하는 암세포가 달라진다. 즉, T세포마다 인식해 공격할 수 있는 암세포가 다르다.
박재홍 부문장은 “이 T세포를 유전적으로 조작하면 특정 암세포만 공격하는 카티 치료제를 만들 수 있다”고 설명했다. 환자의 혈액에서 추출한 T세포를 인위적으로 암세포에만 달라붙도록 유전적으로 엔지니어링한 다음, 다시 환자 몸속에 넣는다. 그러면 카티가 그 특정 암세포를 강력하게 공격해 없앤다.
그는 “카티 치료제를 만들려면 일단 어떤 암세포의 항원을 타깃으로 해야 하는지 결정해야 한다”고 강조했다. 박 부문장은 “최근 상용화된 카티 치료제들이 주로 사용하는 항원은 혈액암 B세포에 나 있는 특이 단백질 조각인 CD19″라며 “대부분의 혈액암 표면에 나 있기 때문에 표적으로 삼기에 유리하다”고 설명했다. 지금까지 상용화된 카티 치료제 중에서는 노바티스의 킴리아, 길리어드의 예스카타, BMS의 브레얀지 등이 CD19를 표적으로 한다. 이중 예스카타는 지난해 매출 10억 달러를 넘기며 블록버스터 의약품 반열에 올랐다.
카티 치료제는 특히 백혈병 등 혈액암에 치료 효과가 뛰어나다. 전문가들이 급성 골수성 백혈병 환자들을 대상으로 카티 치료제를 투여하고 3년간 추적 관찰한 결과 40~50% 정도가 암세포가 줄어들고 생존율이 높아지는 결과를 얻었다. 반면 골수 이식하는 경우에는 환자 중 50%가 수년 후 재발했다.
림프종 재발 환자를 대상으로 카티 치료제를 투여하는 실험에서도 카티 치료제의 효능이 뛰어났다. 기존 화학치료로는 재발 환자들에게 반응률이 7~8% 정도로 극히 낮았다. 하지만 CD19를 표적으로 하는 카티 치료제를 투여한 결과 역시 재발 환자의 40~50%가 완치했다. 박 부문장은 “CD19를 표적으로 하는 카티 치료제는 한 번만 하는 것만으로도 효과가 나타난다”며 “특히 림프종 같은 난치암의 경우에는 다른 항암 치료법에 비해 효과가 뛰어나 암 치료 패러다임을 완전히 바꿨다고 볼 수 있다”고 말했다.
난치성 다발성 골수종은 B세포 표면에 나 있는 항원인 BCMA(B세포 성숙 항원)를 표적으로 하는 카티 세포 치료제를 투여한다. 반응률이 70~90%이나 될 만큼 뛰어나다. 박 부문장은 “카티 치료제를 투여하면 한 번에 완치가 되는 것은 아니지만 현존하는 다른 항암 치료법에 비해 훨씬 효능이 뛰어나다”며 “지속적으로 재발률이 떨어진다는 것도 장점”이라고 설명했다.
◇ 차세대 카티 치료제는 생산기간 짧은 기성품, 고형암에도 잘 들을 것
하지만 카티 치료제에도 아직 한계가 있다. 관련 기술을 지속적으로 개발해야 하는 이유다. 먼저 카티 치료제는 혈액암 치료에는 뛰어나지만 고형암에서는 신경 독성이나 사이토카인 폭풍 같은 부작용을 일으킬 수 있다.
박 부문장은 “카티 치료제가 혈액암에 매우 효과적이라는 것은 이미 드러났다”며 “현재 고형암에 대해서도 여러 치료제를 개발해 임상시험 중”이라고 말했다. 그는 “고형암 치료용으로 새로운 표적을 찾는 것도 방법”이라며 “여러 연구진 임상시험에서 고형암 치료용으로도 효과가 나타나고 있다”고 말했다.
카티 치료제를 받는 환자 대부분이 암이 어느 정도 진행돼 위급한 상황인데, 환자로부터 T세포를 채취해 유전적 엔지니어링을 거쳐 대량생산 하기까지 10~14일 가량 걸린다는 점도 한계다. 박 부문장은 “이 시간을 단축하는 기술 개발도 중요하다”며 “하나의 사례로 건강한 사람의 T세포를 이용해 유전적으로 엔지니어링한 기성품 카티 치료제”를 들었다.
그는 “기성품 카티 치료제는 단기간 대량생산이 가능해 가격이 저렴하고 환자들의 접근성도 높일 수 있다”며 “상용화하려면 몸속에서 거부 반응이 일어나지 않고 암세포를 효과적으로 죽일 수 있어야 할 것”이라고 말했다.