연구 공동 저자인 안토니 리바스(Antoni Ribas)는 네이처와의 인터뷰에서 "아마도 지금까지 임상에서 시도된 가장 복잡한 치료법일 것"이라고 말했다. “환자 자신의 T 세포로 군대를 만들려고 한다.”

자연 암 살인자: 우리 몸은 수조 개의 세포로 구성되어 있다. 이 세포는 세포 분열을 통해 성장하고 증식하며 늙거나 손상되면 죽고 새로운 세포가 그 자리를 대신한다.

암세포는 죽어야 할 때 죽는 것을 방지하는 유전적 돌연변이를 가지고 있다. 대신 제어할 수 없을 정도로 증식하여 잠재적으로 덩어리를 형성하거나 신체의 다른 부분으로 퍼져 건강한 세포를 밀어낸다.

우리의 면역 체계에는 암에 대한 방어 기능이 내장되어 있다. T 세포. 이들은 "T 세포 수용체"라고 불리는 단백질이 표면에 있는 일종의 백혈구로, 특정 외래 또는 암 세포에 결합하여 T 세포가 이들을 공격하고 죽이도록 한다.

문제: T 세포는 완벽하지 않다.

부분적으로 암세포는 건강한 세포와 매우 유사하기 때문에 면역 체계의 레이더 아래에서 비행하는 데 능숙하다. 종양 세포는 또한 T 세포가 식별하기 더 어렵게 만드는 화학적 신호를 방출할 수 있다.

때때로 암세포는 T 세포가 따라잡을 수 없을 정도로 너무 빠르게 증식한다.

PACT Pharma의 CSO인 수석 저자 스테파니 맨들(Stefanie Mandl)은 "[T 세포]가 비정상적으로 보이는 것을 보면 죽인다."고 네이처에 말했다. "하지만 암 클리닉에서 볼 수 있는 환자의 경우 어느 시점에서 면역 체계가 일종의 전투에서 패배하고 종양이 성장했다."

T 세포가 혈액암 세포의 표면에서 흔히 발견되는 단백질을 더 잘 찾아낼 수 있도록 유전적으로 조작함으로써 연구자들은 이러한 암에 걸린 사람들을 위한 "CAR-T 세포 요법"이라고 불리는 치료법을 개발할 수 있었다.

아직 아무도 고형 종양에 효과가 있는 믿을 수 있고 비교 가능한 단백질을 찾지 못했다. 각 사람의 암은 기존 CAR-T 세포 요법이 효과적이기에는 너무 독특한 것으로 보인다.

CRISPR 향상: PACT Pharma와 UCLA의 연구원들이 수행한 소규모 1상 연구에 따르면 CRISPR을 사용하여 고형암과 싸우는 T 세포의 능력을 향상시킬 수 있다.

그들은 신체의 여러 부분에 고형 종양이 있는 16명의 환자로부터 혈액과 종양 샘플을 채취했다. 유전자 시퀀싱을 사용하여 그들은 종양 세포에는 존재하지만 혈액 세포에는 존재하지 않는 돌연변이에 대해 샘플을 샅샅이 조사했다.

리바스는 “돌연변이는 모든 암에서 다르다. "그리고 일부 공유되는 돌연변이가 있지만 소수이다."

그런 다음 연구자들은 각 참가자의 T 세포를 검색하여 암의 돌연변이를 인식할 수 있는 수용체를 가진 세포를 찾았다.

CRISPR을 사용하여 그들은 기존 수용체에 대한 유전자를 녹아웃시키고 암 표적 수용체에 대한 유전자를 결핍된 T 세포에 삽입했다. 일단 그들이 충분한 T 세포라고 생각하는 것을 조작한 후, 연구원들은 그것을 환자에게 다시 주입했다.

결과: 이후의 생검에서 환자의 종양에 있는 면역 세포의 최대 20%가 조작된 T 세포인 것으로 나타났다. 이는 해당 세포가 실제로 암에 대한 귀환에 매우 능숙했음을 시사한다.

16명의 참가자 중 2명만이 T 세포로 인한 발열, 오한, 혼돈과 같은 경미한 부작용을 경험했지만 빠르게 해결되었다.

치료 한 달 후, 환자의 종양 중 5개는 이전과 같은 크기였으며, 이는 조작된 세포가 환자의 상태를 안정화시키는 효과를 가졌을 수 있음을 시사한다.

다른 11명의 환자에서는 암이 계속 진행되었지만 가장 높은 용량의 세포를 투여받은 환자는 단기간에 암이 개선되었다. 이는 더 높은 용량을 투여하면 향후 연구에서 치료가 더 효과적일 수 있음을 의미할 수 있다.

리바스는 “다음에는 더 강하게 치면 된다.”고 말했다.

한계: 이 작은 단계 1은 조작된 T 세포가 안전하고 잠재적으로 효과적이지만 여전히 극복해야 할 많은 한계가 있음을 시사한다.

한 가지 문제는 조작된 T 세포가 종양에 정착하는 경향이 있지만 항상 암세포를 공격하지는 않는다는 것이다.

“그 T 세포를 종양에 넣을 수 있다는 사실은 한 가지이다. 그러나 그들이 거기에 도착하고 아무 것도 하지 않는다면 그것은 실망스러운 일이다.” 연구에 참여하지 않은 펜실베니아 대학의 암 유전자 치료 교수인 브루스 레빈(Bruce Levine)이 WIRED에 말했다.

또 다른 하나는 치료가 비싸고 복잡하며 시간이 많이 걸린다는 것이다. 연구자들이 환자의 세포를 시퀀싱한 후 CRISPR로 표적화할 돌연변이를 식별하는 데만 중앙값 5.5개월이 걸렸다.

전망: 이러한 장애물은 극복할 수 없으며 이제 연구자들이 CRISPR를 암 표적 T 세포를 조작하는 데 사용할 수 있음을 보여주었으므로 향후 연구에서는 접근 방식을 다음 수준으로 끌어올릴 수 있다.

연구에 참여하지 않은 종양 전문의 케이티 레즈바니(Katy Rezvani)는 Medical Express에 "이를 기반으로 할 수 있다. "당신은 그것을 더 좋고 더 강력하고 빠르게 만들 수 있다."고 말했다.

언젠가는 조작된 T 세포를 통해 의사가 기존 암을 치료하면서 환자를 재발로부터 보호할 수도 있다.

스테파니 맨들(Stefanie Mandl)은 TIME과의 인터뷰에서 "우리는 환자 자신의 암을 표적으로 하기 위해 환자의 면역 체계를 재프로그래밍하고 있다. "그것은 살아있는 약이므로 한 번만 투여해도 이상적으로는 [암으로부터] 평생 보호받을 수 있다."고 말했다.