바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 김성민 기자

네이처 마이크로바이올로지에 PD-1 약물과 마이크로바이옴 'Bifidobacterium bifidum' 시너지 작용 메커니즘 발표

지놈앤컴퍼니(Genome & Company)와 광주과학기술원(GIST) 연구팀의 면역항암 마이크로바이옴의 작용 메커니즘을 밝힌 연구결과를 네이처 마이크로바이올로지(Nature Microbiology IF=15.54)에 발표했다. 논문은 12일 오전 1시(국내시간) 온라인판에 게재됐다.

이번 연구에서 지놈앤컴퍼니와 GIST 연구팀은 총 235명의 삼성서울병원 폐암환자와 정상인을 대상으로 한 연구에서 장내 유익균으로 알려진 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum, 이하 비피덤)의 동일한 종(specie)이라도 균주(strain)마다 암 억제 정도가 다르다는 것을 확인했다. 

마이크로바이옴 신약개발은 기존의 신약개발과는 다른 새로운 분야로 약물작용기전(MOA)을 어떻게 규명해야 하는지가 업계 전체의 난제였다. 그런면에서 지놈앤컴퍼니와 GIST 연구팀은 이를 유전체 분석법인 다중오믹스(multi-omics) 기법으로 작용 메커니즘을 밝혔다는데 의미가 있다.

연구팀은 다중오믹스(multi-omics) 분석을 통해 특정 마이크로바이옴 균주(strain)가 면역항암제 PD-1 저해제와 함께 투여될 경우 해당 균주로부터 펩티도글리칸(peptidoglycan), L-트립토판(L-tryptophan)등과 같은 대사체가 분비됨을 확인했다. 이렇게 분비된 대사체들이 종양 미세환경에서 T세포(CD4+, CD8+등) 및 NK세포를 활성화시켜 인터페론감마(IFN-γ) 등 항암 사이토카인을 분비함으로써 항암작용을 나타내는 기전을 규명했다.

공동 연구를 진행한 이세훈 삼성서울병원 교수는 "이 연구는 임상 현장에서 실제 치료 중인 환자의 검체에서 시작한 연구다. 임상 현장에서 치료 및 예방을 위한 목적으로 적용할 수 있다는 측면과 세계 최초로 아시아인 비소세포성폐암에서 항암제 치료 효능을 높이는 마이크로바이옴 균주를 밝혔다는 점이 의미가 있다"며 “이번 연구결과가 기존 면역항암치료제에 추가적인 부작용 없이 효능을 올려 향후 환자의 치료와 예방 모두에 도움이 되는 결과가 나오길 기대한다”고 말했다. 

지놈앤컴퍼니는 이번 논문에서 밝혀진 면역항암 마이크로바이옴 기전연구를 기반으로 주요 파이프라인 GEN-001의 연구개발을 진행해왔다. 현재 한국과 미국에서 암환자 대상 임상시험을 진행 중이다.

향후 지놈앤컴퍼니는 특허 출원한 새로운 균주를 신규 파이프라인으로 개발하겠다는 전략이다.