발간보고서
home > 자료실> 발간보고서
- 글자크기
항암바이러스(Oncolytic virus) 치료제의 현재와 가능성
| 작성자 | 임이슬 | 카테고리 | 전문가 인사이트 |
|---|---|---|---|
| 작성일 | 2017-11-01 | 조회수 | 17,237 |
| 원문 | |||
| 출처 | |||
항암바이러스(Oncolytic virus) 치료제의 현재와 가능성
김용철 (재)범부처신약개발사업단 사업개발팀 선임연구원
1904년 Dock G 연구팀이 광견병바이러스를 이용하여 자궁경부암 환자에서 항암작용을 확인 및 보고한(Am J Med Sci. 1904;127:563) 것을 시작으로 조류바이러스, 감기바이러스 등의 바이러스에서 항암 연구가 진행, 보고되었으며 마침내 2015년 10월 미국 암젠(Amgen)이 미국식품의약국(Food and Drug Administration, FDA)에서 처음 허가를 받고 시판된 흑색종(Melanoma) 치료제 임리직(lmlygic, talimogene laherparepvec)을 시작으로 많은 항암바이러스(Oncolytic virus)의 연구와 임상 시험이 주목 받고 있다. 이에 항암바이러스(Oncolytic virus)를 중심으로 최근 연구 동향에 대해 알아보고자 한다.
1. 항암바이러스(Oncolytic virus)란?
항암바이러스(Oncolytic virus)는 살아있는 바이러스(virus)의 유전자를 조작해 정상세포에서는 작용하지 않으며, 암세포 특이적으로 증식하여 암세포를 파괴하는 특징을 가지고 있다. 또한, 직접적으로 암세포를 공격하는 것 외에도 인체의 적응면역반응을 촉진 시키는 기능(Immune stimulation)과 더불어 종양 혈관내피세포를 특이적으로 감염시켜 파괴하여 신생혈관 생성을 억제하는 기능도 가지고 있다(그림 1).
(출처: Anna C, Filley and Mahua Dey, Front. Oncol., 23 May 2017)
2. 항암바이러스(Oncolytic virus)의 종류 및 특징
유전자 재조합(조작)에 사용되는 대표적인 항암 바이러스(Oncolytic virus)는 Adenovirus, Vaccinia, Herpes simplex virus, Newcastle disease virus, Coxsackie virus, Reovirus 등으로 여러 종류가 있으며 각각의 바이러스는 종양 선택성(tumor selectivity)과 환자의 면역 기능에(Immune function) 각기 다른 특징들을 가지고 있다(테이블1.)
<테이블 1> 항암 바이러스(Oncolytic virus)의 특징
약어: Ad, adenovirus; APC, antigen presenting cell; CTL, cytotoxic T lymphocyte; CVA/CVB, coxsackie virus A or B; DAF, decay-accelerating factor; ICAM, intercellular adhesion molecule;; MHC, major histocompatibility complex; PKR, protein kinase receptor;
(출처: Lawler SE et al, Cancer Sci. 2016 Oct; 107(10): 1373–1379.)
3. 항암바이러스(Oncolytic virus)의 연구 동향
이러한 바이러스의 다양성과 작용 기전을 바탕으로 항암 바이러스(Oncolytic virus)를 이용한 유전자치료제에 대한 관심이 높아지고 있으며 그 가치와 미래 전망에 대한 긍정적인 평가가 이루어지고 있다. 이러한 관심은 글로벌 제약사(Global big pharma)와 바이오 제약회사 간의 투자와 현재 진행되고 있는 임상시험을 바탕으로 확인 가능하다. 대표적으로 글로벌 제약사(Global big pharma) 암젠(AMGEN)은 2011년 바이오벡스(BioVex)로부터 항암바이러스(Oncolytic virus) 기술을 1억 달러(1 billion dollars)에 사들였으며, 2013년에는 Onyx Pharmaceuticals로부터 10.4억 달러(10.4 Billion dollars)를 지불하고 Oncolytic adenovirus에 대한 기술이전을 했다. 이와 더불어 2016년 기준으로 약 40여 종의 임상시험이 진행 되고 있으며 이를 위한 환자를 모집하고 있다. 임상시험의 특징으로는 항암 바이러스(Oncolytic virus)의 단독 처리는(single treatment) 물론 다양한 복합제(Ipilimumab, Pembrolizumab, Sorafenib, Interferon-γ)와 함께 처방되는 병행요법도 진행되고 있으며, 그 동안 지속적으로 연구되어오던 종양내 주사(Intratumoral injection)외에 정맥내 주사(Intravenous injection)요법도 함께 연구되고 있다(테이블 2,2015년 기준). 임상시험의 단계별로 살펴보면 총 16개의 임상시험 중 임상 1상 9건, 임상 2상 5건, 임상 3상 2건으로 진행 중이다.
<테이블 2>진행중인 임상실험a
aRecruiting as of December 30, 2015 (clinicaltrials.gov [oncolytic virus as search term] and EU clinical trials register).
(출처: Lawler SE et al, Cancer Sci. 2016 Oct; 107(10): 1373–1379.)
4. 국내 연구 현황
국내 연구진 역시 항암바이러스(Oncolytic virus)을 이용하여 항암효과에 대한 연구를 활발히 진행 중에 있다. 한양대학교 윤채옥 교수 연구팀에서는 정상세포에는 손상을 입히지 않으면서 암세포만 선택적으로 공격하여 살상하는 종양 특이적 살상 아데노바이러스(Oncolytic Adenovirus)를 개발하여 연구 중이다. 연구팀에 따르면 암세포에서만 선택적으로 활성이 되는 프로모터(Promoter)를 삽입하고 세포 감염에 중요한 역할을 하는 바이러스 파이버(fiber) 부위를 변형(modification)하여, 암세포 특이성이 보다 향상되고 정상세포에 대한 부작용을 현저히 감소시킨 아데노바이러스를 개발하여 연구를 진행 중에 있다고 한다. 또한, 바이오벤처 신라젠은 우두바이러스(Vaccinia)기반 항암제 ‘펙사벡’(Pexa-Vec)을 면역항암제인 BMS의 ‘옵디보(Opdivo)’와 함께 병용 투여해 감안 치료 효과를 확인하는 임상 시험을 유럽에서 시작하고 있다. 신라젠의 펙사벡(Pexa-Vec)은 암세포가 분비하는 과발현 티미딘인산화요소(thymidine kinase)를 이용하여 정상세포가 아닌 암세포만 감염시키도록 유전자 조작된 우두(vaccinia)바이러스를 기반으로 하는 항암신약 후보 물질이다. 또한, 암세포만을 선택적으로 공격하여 암세포 파괴 과정에서 인체의 체내면역반응 촉진으로 지속적인 암세포를 공격하는 것과 동시에 암세포와 연결된 혈관세포 폐쇄를 통한 암세포 성장 억제하는 작용기전으로 알려져 있다.
5. 결론
현재 종양면역요법(cancer immunotherapy) 개발을 위해 전 세계적으로 많은 연구들이 진행되고 있다. 면역체크포인트 억제제(Immune checkpoint inhibitor)로부터 이중 특이적 T세포 관여항체(Bi-specific T-cell Engager, Bite), CAR-T(Chemeric antigen receptor T-cell or NK cells), 항바이러스(Oncolytic Virus) 등의 다양한 플랫폼을 활용하여 암 정복을 위한 수많은 연구들이 수행되고 있다. 항암바이러스(Oncolytic virus)를 연구하는 전문가들이 주장하는 가장 큰 매력은 바로 기존 치료제와는 다르게 바이러스가 살아있다는 것이다. 이와 함께, 바이러스는 그 자체로의 유전자를 소유하기 때문에 스스로 번식할 수 있어 주사된 부위 외에 인근에 있는 암세포에까지 감염을 일으켜 파괴할 수 있다는 점이 매력이다. 물론, 임상에서 항암바이러스가 상용화되기 위해서는 스스로 증식된 바이러스 자체가 각종 질병을 유발한다는 원인이라는 고정관념을 극복해야만 하는 큰 장애물을 넘어야 하겠지만, 암 환자에 있어 단순한 생명연장이 아닌 완치의 목적을 위해 항바이러스(Oncolytic virus) 기술로 발전시킬 필요성이 있다.
Selected References
1. Lawler SE, Speranza MC, Cho CF and Chiocca EA. Oncolytic Viruses in Cancer Treatment: A Review. JAMA Oncol. 2017 Jun 1;3(6):841-849.
2. Anna C. Filley and Mahua Dey, Immune System, Friend or Foe of Oncolytic Virotherapy?. Front Oncol. 2017; 7: 106.
3. Boozari B, Mundt B, Woller N, Struver N, Gurlevik E, Schache P, et al. Antitumoural immunity by virus-mediated immunogenic apoptosis inhibits metastatic growth of hepatocellular carcinoma. Gut (2010) 59(10):1416–26.
4. Miyamoto S, Inoue H, Nakamura T, Yamada M, Sakamoto C, Urata Y, et al. Coxsackievirus B3 is an oncolytic virus with immunostimulatory properties that is active against lung adenocarcinoma. Cancer Res (2012) 72(10):2609–21.
5. Bartlett DL, Liu Z, Sathaiah M, Ravindranathan R, Guo Z, He Y, et al. Oncolytic viruses as therapeutic cancer vaccines. Mol Cancer (2013) 12:103.
6. Guo ZS, Liu Z, Bartlett DL. Oncolytic immunotherapy: dying the right way is a key to eliciting potent antitumor immunity. Front Oncol (2014) 4:74.
7. Prestwich RJ, Errington F, Diaz RM, Pandha HS, Harrington KJ, Melcher AA, et al. The case of oncolytic viruses versus the immune system: waiting on the judgment of Solomon. Hum Gene Ther (2009) 20(10):1119–32.
8. Pol J, Vacchelli E, Aranda F, Castoldi F, Eggermont A, Cremer I, et al. Trial Watch: immunogenic cell death inducers for anticancer chemotherapy. Oncoimmunology (2015) 4:4.
- 이전글 이전글이 없습니다.
- 다음글 다음글이 없습니다.
