2018 노벨 생리의학상 수상 발표 후 노벨위원회에서 선정 이유에 대해 밝히고 있다. 다음은 노벨위원회 관계자의 설명.
-"면역시스템은 우리를 보호한다. 면역시스템 안에는 다양한 세포와 분자가 있고, 저마다 서로 다른 기능을 하고 있다. 바이러스나 박테리아의 공격을 받았을 때 면역시스템은 스스로 또는 다른 물질을 통해 자신들의 역할을 한다. 지난 50년 간 혁신적인 연구들을 통해서 면역시스템의 역할이 드러났고, 암세포에 대항하는 면역시스템 연구도 이어졌다. 하지만 효율적인 치료법은 오랫동안 나타나지 않았다. 분명 중요한 부분이 빠져있었다. 오늘 수상한 두 연구자가 그 퍼즐을 끼워 맞추는 역할을 했다."
-"1980년대 이후 ‘T세포’에 초점이 맞춰지기 시작했다. 과학자들은 당시 특이한 구조를 인식하는 T세포 수용체를 발견했다. 이 물질은 암세포가 T세포를 연결하는 역할을 한다. T세포는 수용기와 낯선 물질을 인식하면 활동을 하기 시작한다. T세포 표면에 있는 단백질들은 이 활동을 가속하는 역할을 한다. 이 단백질들은 ‘코어 수용기’라고 한다. 이에 연구자들은 이것을 자극하는 연구를 하기에 이른다. 많은 연구자들이 이외에 관련된 분자들이 더 있을 것이라고 생각했고, 일부 다른 분자들은 그 반대 기능을 할 것이라고 생각했다. 그리고 그중 하나가 CTLA-4였다. 이 분자를 깨자 T세포가 멈추는 것이 발견됐다. 앨리슨 교수는 이를 발견한 연구자 중 한 명이다. 이것은 면역세포인 ‘T세포’의 활동을 방해하는 것이었다."
-"앨리슨 교수팀은 이를 바탕으로 자가면역 연구를 시작했다. 연구팀은 CTLA-4에 대한 항체를 만들었다. 이 항체는 CTLA-4를 파괴했으며, 이는 T세포의 활동을 촉진했다. 그렇게 가설이 세워지자 1994년 크리스마스에 미국 UC버클리에서 실제 실험이 진행됐고, 결구 이 실험으로 인해 면역치료라는 새로운 개념이 탄생했다. 오늘날 쓰이는 면역관문억제제(면역치료제)라는 말은 이때 생겼다."
-"이 연구 결과는 처음에 그렇게까지 많은 관심을 받은 것은 아니었다. 그러다 작은 생명과학기업이 임상실험용 항체를 개발하는데 도전했다. 몇 년 후, 피부암의 일종인 전이성흑생종 환자14명을 대상으로 실제 임상실험이 진행됐다. (현장에서 사진을 보여주며)이 사진이 환자들의 상태 보여준다. 새로운 치료제는 암을 사라지게 했다. 몇몇 환자에게는 부작용이 나타나기도 했지만 긍정적인 부분이 더 많았다."
-"2011년 마침내 대규모 임상실험이 승인됐다. 연구진은 많은 수의 환자, 그리고 다양한 암종류를 치료하기 위해서는 추가적인 연구가 필요했 필요했기 때문이다. 그리고, 그와 관련된 연구가 일본에서도 진행되고 있었다."
-"앨리슨 교수가 연구를 처음 시작하던 때, 일본에선 무슨 일이 있었을까. 1992년 일본 교토대 혼조 타스쿠 교수가 T세포의 표면에서 PD1이란 단백질을 발견했다. 그는 처음에 이게 무엇을 하는 단백질인지 잘 몰랐다. 혼조 교수는 그 기능을 이해하기 위해 혁신적인 연구를 시작했다. 그리고 7년 간의 연구 끝에 그는 PD-1이 T세포의 기능을 억제하는 역할을 한다는 것을 알게 됐다. 또한 혼조 교수는 PD1의 한 부분(리간드)이 암세포에 의해서 발현된다는 점을 발견하기도 했다. 이에 따라 PD1이 암에 대응하는 반응을 촉진하는 것을 알 수 있었다."
-"혼조 교수는 쥐를 대상으로 한 실험을 거쳐 미국 식품의약국(FDA)에서 승인을 받고 2014년엔 흑색종, 2015년엔 신장암을 대상으로 임상실험에 돌입한다. 폐암 환자를 대상으로 한 실험에서 항체 적용 4개월 후부터 치료효과가 나타나기 시작했다. 그러다가 2달 후 종양이 다시 커져 처음 것보다도 더 커지는 증상이 관찰됐는데, 이것은 실제 암 종양이 아니라 암이 치료되며 염증반응에 의한 부종인 것으로 드러났다. 이런 현상은 다른 종류의 암을 대상으로 한 임상실험에서도 자주 나타났다. 기존 연구는 종양을 계속 줄이는 것에만 초점을 맞췄었기 때문에 실험 당시 (이게 진짜 치료가 되는 것인지에 대한) 혼란을 야기하기도 했다."
-"최종적으로 CTLA-4와 PD1을 복합적으로 사용한 암 치료 연구가 이뤄졌다. 그 결과, 기존의 치료법은 암 발병 후 2년 이상 지나면 생존율이 10% 아래로 떨어졌지만, CTLA-4와PD1을 함께 사용했을 때 치료 3년 후 60% 이상이 생존한 것으로 나타났다. 이 연구로 인해 암 치료는 새로운 단계에 접어들었다."
수상자를 선정한 노벨위원회에서 현장 취재진의 질문에 대해 답변하고 있다. 아래는 노벨위원회 전문가들과 언론의 일문일답.
-암에 대한 연구가 많은데 왜 이 연구가 노벨상을 받았나.
“기존의 암 연구가 종양 그 자체에만 중점을 두고 연구를 했다면, 이 두 연구는 면역계 전반을 대상으로 하고 있다. 또한 한 종류의 암 종양이 아닌 서로 다른 종류의 암 종양을 타켓으로 하고 있다.”
- 이전 암 연구와 다른 점은 무엇인가?
“암을 치료하기 위한 연구를 크게 두 그룹으로 나눌 수 있다. 기존의 연구는 자극에 의한 치료법이다. 반면 오늘 발표된 연구는 암을 쪼개거나 다른 충격을 가하지 않고, 구조적인 원리를 규명했다. 치료에 대한 효과도 좋았고, 폐암, 신장암 등 여러 종류의 암에 그 효과가 있다.
-이 항암제는 부작용이 없는가?
“몇 가지 부작용이 있었지만, 이는 다시 원상태로 되돌릴 수 있는 부작용이었다. 그리고 부작용보다도 이익이 더 많으며, 현재 있는 부작용을 없애기 위해 지금도 연구 중에 있다.”
-미래 항암치료 방향은?
“여태까지의 연구들을 복합하는 것, 그리고 이것들을 이용해 환자 개개인에 맞게 발춤치료를 하는 방향으로 나아갈 것으로 보인다.”
-수상자들의 소감을 듣고싶은데.
“앨리슨 교수는 연결이 되지 않았다. 혼조 교수는 전화로 ‘매우 기쁘다’고 전해왔다.”
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