'항암치료 효과' 높이는 방법‥`암 대사` 활용하기

정상세포와 암세포를 구분‥악성종양의 대사활동 억제제 시동

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[메디파나뉴스 = 박으뜸 기자] 악성으로 변형된 세포들은 종양의 발생 및 진행 과정을 지원하기 위해 세포의 대사과정을 변화시킨다.
 
만약 이 대사과정 자체를 차단한다면 암세포는 큰 타격을 받지 않을까?
 
이러한 질문을 시작으로 최근 암세포의 '대사'를 활용한 치료제가 관심을 모으고 있다.
 
암은 눈에 보이면 떼어 내면 되지만, 눈에 보이지 않는 경우 정상세포와 암세포를 구분해야한다. 그런데 암세포는 정상세포와 확연히 다른 대사경로가 있다. 정상적인 세포는 영양공급에 따라 다양하게 살아갈 수 있는 길을 만들지만, 암세포는 몇가지 안되는 경로에 의존하기 때문에 대사경로를 차단했을 때 큰 타격을 받게 된다.
 
이에 전문가들은 암세포의 '대사' 과정에 주목하면서, 암의 진행을 제한하는 경로를 규명하고, 악성 세포가 특이적으로 선호하는 대사를 이해하는 것이 필요하다고 입을 모았다.
 
BRIC의 '대사와 암 생물학의 교차점 이해하기' 논문에 따르면, 암세포는 혼잡하고 영양이 부족한 조직 환경에서 연료를 얻기위해 경쟁해야한다.
 
이에 지금껏 진행되어 온 많은 `암 대사` 연구들은 암세포의 공통적인 대사 특징과 연료에 주목해왔다.
 
이중에서는 특히 Warburg 효과라고 알려진 호기성 해당 과정(aerobicgly-colysis)이 가장 큰 주목을 받았다. 이 현상은 암세포를 포함, 증식하는 세포들이 산소가 존재할 지라도 포도당을 흡수하고 젖산의 형태로 탄소를 배출하는 경향을 나타낸다.
 
하지만 이 Warbug는 많은 연구들에서 산화성 대사의 손상이 악성 암세포의 일반적인 특징이라는 것을 입증해내지 못했다.
 
또 증식하는 세포들은 포도당 전달체와 당 분해 효소를 필요한 양에 비해 과도하게 발현하는 경향이 있다. 이밖에도 글루타민 또한 세포의 핵심 대사기능에 기여한다고 알려졌다.
 
암세포의 효소 젖산 탈수소 효소(LDH)에 대한 의존성은 유전적으로 및 약리학적으로 입증돼 LDHA 억제제의 개발을 이끌어 냈지만 임상시험으로 진행되지 못했다.
 
이처럼 암의 연료 물질 종류가 점점 늘어나는 것은 발암 신호가 특정 영양소에 특히 의존한다고 봤던 몇년 전의 전망과는 대조적이다.
 
이러한 연구에 따라, 전문가들은 암세포의 대사활동을 차단하면 종양 발생을 예방하거나, 암의 진행을 억제할 수 있을 것이라 바라봤다.
 
현재까지 암의 대사작용은 암종별로 다르다고 알려져 있다.
 
isocitrate dehydrogenasesisocitrate dehydrogenases -1과 -2(IDH1, IDH2)를 발현하는 유전자의 돌연변이, succinate dehydrogenase(SDH) 복합체에서의 fumarate hydratasefumarate hydratase(FH)에서의 에서의 돌연변이는 이러한 암 대사활동 연구 중 밝혀진 결과다.
 
이를 토대로 지난해 8월 FDA로부터  성인 재발성 또는 불응성 급성 골수성 백혈병 치료제 '아이드하이파(Idhifa: Enasidenib)'가 승인받았다. 아이드하이파는 급성 골수성 백혈병 환자들에게서 나타나는 'IDH2' 유전자의 변이에 대해 초점이 맞춰진 약이기에 눈길을 끈다.
 
'IDH2' 변이를 동반한 199명의 재발성 또는 불응성 급성 골수성 백혈병 환자들을 대상으로 한 임상에서 최소기간인 6개월 동안 치료를 진행한 그룹에서 19%의 환자들이 평균 8.2개월 동안 완전관해를 나타냈으며, 4%의 환자들이 평균 9.6개월 동안 부분적 혈액학적 회복을 동반한 완전관해를 나타냈다.
 
급성 골수성 백혈병으로 인해 혈액 또는 혈소판 수혈을 필요로 했던 157명의 환자들 가운데서는 34%가 아이드하이파로 치료를 진행한 후 더 이상 수혈이 필요하지 않은 상태에 도달했다.
 
미국 아지오스 파마슈티컬스(Agios Pharmaceuticals)도 백혈병 신약 후보물질 `아이보시데닙(ivosidenib, AG-120)`을 개발중이다. 아이보시데닙은 IDH1(isocitrate dehydrogenase-1) 변이 재발성 또는 불응성 급성 골수성 백혈병 환자를 위한 경구 치료제다.
 
현재 이러한 암세포의 대사활동을 표적하는 것은 암치료에 있어 상당히 매력적인 접근으로 여겨지고 있다.
 
무엇보다 이런 대사 경로가 정상세포의 증식에는 크게 관련이 없을 경우, 부작용과 내성에 대한 문제점이 남아있는 현재의 항암치료 환경이 크게 개선될 것으로 전망된다.
 
토론토 대학 소아전문병원(The Hospital for Sick Children) 손조은 박사는 "세포 자체의 대사를 재설정하는 것이 가장 적합한 치료가 될지는 아직 증명되지 않았다. 항암치료를 위해 신진대사를 표적하기위해서는 대사 과정을 안전하게 표적하는 것과 반응성이 있는 환자를 선별하는 방법의 충분한 이해가 필요하다"고 말했다.
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