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루닛, ‘AI 바이오마커’ HER2 대장암서 “치료반응 예측“
바이오스펙테이터 김성민 기자
[ASCO Breakthrough 2023]HER2 양성 대장암 환자서 ‘허셉틴+퍼제타’ 치료반응 예측.."바이오마커로 인허가 절차 추진"
의료 인공지능(AI) 기업 루닛(Lunit)은 오는 3일부터 5일까지 일본 요코하마에서 열리는 ASCO Breakthrough 2023 학회에서 일본최고권위 국립암센터 동부병원(national cancer center hospital east, NCCHE)과 공동연구한 HER2 양성 전이성 대장암(mCRC) 환자를 대상으로 병용요법 연구결과를 발표한다고 1일 밝혔다.
해당 결과는 미츠호 이마이(Mitsuho Imai) NCCHE 의학박사가 리피드 앱스트랙 세션(Rapid Abstract Session)과 포스터를 통해 발표한다.
이번 연구는 종양조직 또는 순환종양DNA(ctDNA)를 통해 HER2 증폭이 확인된 대장암 환자 30명을 대상으로 HER2 표적치료제 ‘트라스투주맙(Trastuzumab, 제품명 허셉틴)’과 ‘퍼투주맙(Pertuzumab, 제품명 퍼제타)’를 병용투여해 AI 바이오마커와 임상결과의 연관성을 평가하기 위해 진행한 임상2상이다.
루닛의 AI 기반의 전체 조직슬라이드 이미지 분석기 ‘루닛 스코프 HER2’와 AI 바이오마커 플랫폼 ‘루닛 스코프 IO’를 활용해 분석했다.
이번 연구는 일본에서 임상시험계획(IND)을 승인받아 진행됐으며, HER2 증폭 대장암 환자에게서 허셉틴과 퍼제타 병용요법이 임상적 이점이 있다는 것이 알려져 있지만 치료를 위한 바이오마커 선정에 의학적 미충족수요가 있다고 판단해 연구를 진행했다.
연구진은 루닛 스코프 HER2를 활용해 HER2 염색 강도를 1+, 2+, 3+ 등으로 분류해 종양 세포를 검출한 뒤, 루닛 스코프 IO를 통해 면역세포인 종양침윤림프구(TIL), 대식세포(macrophage), 섬유아세포(fibroblast) 등 종양미세환경(TME)을 분석했다.
먼저 모든 환자의 종양샘플은 HER2 유전자발현(FISH) 또는 ctDNA를 통해 HER2 증폭이 확인됐으며, 병리학자와 AI 간의 HER2 면역조직염색방법(IHC) 분석결과 일치율은 86.7%(26/30)였다.
연구 결과 HER2 양성 대장암 환자 30명에게 허셉틴과 퍼제타를 병용투여하자 전체반응률(ORR) 26.7%(8/30)였으며, 병리학자가 분석한 HER2 3+ 그룹에 해당하는 환자 23명의 ORR은 34.8%로 더 높았다.
반면 ASCO/CAP 가이드라인이 유방암과 위암에서 제시하는 HER2 3+ 컷오프(cutoff) 10%보다 높은 기준으로 루닛스코프가 분석한 50% 이상 발현하는 HER2 3+ 50% 기준을 적용한 결과, ORR은 42.1%로 더 높았다. 이들 HER2 3+ 50% 이상 발현하는 대장암 환자에게서 이보다 낮게 발현하는(<50%) 그룹대비 무진행생존기간(PFS) 4.4개월(vs 1.4개월), 전체생존기간(OS) 16.5개월(vs 4.1개월)로 유의미하게 개선됐다(각각 p=0.0000994, p=0.000117).
이는 AI 기반의 루닛 스코프 HER2가 기존 HER2 IHC과 양성발현도에 따른 치료반응 예측보다 더 정밀한 예측이 가능한 점을 확인한 결과다.
이밖에도 연구진은 루닛 스코프 IO를 통해 종양미세환경을 분석한 결과, 종양세포내 종양침윤림프구, 대식세포, 섬유아세포 등 면역세포와 기질세포 밀도가 병용요법 치료결과에도 중요한 영향을 미친다는 것을 관찰했다.
루닛은 이번 루닛 스코프 HER2를 통한 대장암 연구를 토대로 기존 유방암 및 위암외 다른 암종에서도 HER2 표적치료 연구가 활성화될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 나아가 루닛은 HER2 항체-약물접합체(ADC) 등으로 연구영역을 지속적으로 확장해나갈 방침이다.
서범석 루닛 대표는 “루닛은 이번 NCCHE와의 HER2 양성 대장암 환자 임상시험에서 루닛 스코프 HER2가 환자 치료반응을 정밀하게 예측할 가능성을 확인했다”며 “이번 연구결과를 바탕으로 루닛 스코프 HER2가 일본에서 전이성 대장암 치료를 위한 트라스투주맙, 퍼투주맙 병용요법 치료제의 바이오마커로 활용될 수 있도록 인허가 절차를 추진할 예정”이라고 말했다.
