페니트리움바이오, 췌장암 오가노이드서 암세포 90% 사멸 효과 확인

1. 표적항암치료에 내성이 생기는 진짜 이유는 암의 돌연변이 때문이 아니다.
2. 암을 둘러싼 방어벽(종양미세환경)이 항암제가 암세포에 닿지 못하게 한다.
3. 항생제 복용을 임의 중단했을 때 내생이 생기는 것처럼 항암제의 충분한 양이 암세포에 닿지 못해 내성을 키운다.
4. 암세포를 지키는 종양미세환경을 없애면 내성도 없애고 암도 잡을 수 있다.

페니트리움바이오는 이 같은 가설을 바탕으로 종양미세환경을 억제하는 항암신약 후보물질 ‘페니트리움’의 전임상 결과를 설명하는 기자간담회를 16일 서울 프레스센터에서 열었다.

오는 17일(현지시간)부터 미국 샌디에이고에서 열리는 미국암연구학회(AACR)에 부스를 열고 글로벌 제약업계 관계자들에게 알릴 전문적인 내용을 국내 미디어에 보다 쉽게 설명하기 위해 마련됐다.



이 자리에서는 췌장암 오가노이드을 대상으로 한 페니트리움의 전임상 데이터가 처음으로 공개됐다. 여러 고형암 중에서도 췌장암을 선택한 까닭은 두터운 종양미세환경 때문에 항암 치료 예후가 유독 좋지 않은 암이기 때문이다. 발표자로 나선 장수화 페니트리움바이오 이사는 “췌장암 조직을 떼어내면 암세포는 10%뿐이고 90%가 주변을 덮은 종양미세환경일 정도로 종양미세환경이 발달해 있다”고 강조했다.

오가노이드를 이용한 평가는 국내 기업 오가노이드사이언스에서 수행했다. 실제 환자에서 유래한 췌장암세포에 종양미세환경의 주요 구성성분인 암관련섬유아세포(CAF)를 함께 배양해 약물의 효능을 평가했다. 약물로는 △젬시타빈 단독(화학항암제) △페니트리움 단독 △젬시타빈+페니트리움 병용요법을 사용했다.

그 결과, 젬시타빈만 썼을 때는 암세포가 40%만 사멸했으며, 페니트리움 단독에서는 90%가 사멸했다. 장 이사는 “종양미세환경은 항암제 또는 면역세포로부터 암세포를 지킬뿐만 아니라 암세포가 생존하고 성장하는 데 필요한 환경을 제공한다”며 “페니트리움이 종양미세환경을 파괴하니까 암세포가 대부분 사멸한 것”이라고 설명했다. 젬시타빈과 페니트리움을 함께 썼을 때는 약물 지속효과가 길어지는 등의 병용 상승효과가 나타났다.

페니트리움의 효과는 리보핵산(RNA) 레벨에서도 확인됐다. 종양의 면역 회피에 관여하는 것으로 알려진 CEACAM5와 CEACAM6 발현이 각각 약 70%, 80% 감소했다. CEACAM5는 고형암 표적으로도 최근 주목받고 있는 타깃이다. 장 이사는 “해당 유전자들은 종양 미세환경에서 면역세포의 인식을 회피하도록 돕는 인자로 작용한다”며 “이들의 발현 억제는 암세포의 ‘면역 회피 능력’을 약화시키고 면역 반응 재활성화 가능성을 시사한다”고 했다.

다른 항암제 없이 페니트리움을 단독으로 사용했을 때도 암세포 사멸 효과를 낼 수 있는 원리도 함께 관찰됐다. 미토콘드리아 전자전달계(ETC)를 구성하는 핵심 유전자들도 큰 폭으로 감소했다. 구체적으로 MT-CO2(93.7%), MT-ND3(90.9%), MT-ATP6(84.7%) 발현이 억제된 것으로 확인됐다. 이들 유전자는 세포 내 ATP 생산의 핵심 경로인 산화적 인산화 과정에 필수적인 요소다. 이 유전자의 발현 감소는 곧 암세포의 생존과 성장에 필요한 에너지 생성 능력 저하로 이어진다. 장 이사는 “종양미세환경이 암세포에 도달하는 항암제 양을 줄이고, 그 결과 항암제에 강한 암세포만 선택적으로 살아남아 내성이 생기는 악순환을 끊을 수 있을 것으로 기대한다”고 했다.

이날 파킨슨병 모델 쥐에서 인지능력 개선을 보인 전임상 연구결과도 함께 공개됐다. 페니트리움바이오는 파킨슨병 외에도 류머티즘관절염 등으로 페니트리움의 적응증 확장을 모색하고 있다. 임선기 페니트리움바이오 이사는 “페니트리움이 뇌에서 과활성된 면역세포를 정상화해주는 효과를 확인했다”며 “페니트리움을 투약한 파킨슨병 쥐는 미로 탈출 능력이 개선되는 등의 효과를 보였다”고 했다.

관계사 현대바이오사이언스는 지난해 식품의약품안전처의 승인을 받아 전립선암 환자를 대상으로 임상시험을 준비하고 있다. 페니트리움바이오는 임상시험수탁업체(CRO)로서 국내 임상을 도맡는다. 조원동 페니트리움바이오 회장은 “페니트리움이 항암치료에서 보조요법을 넘어 새로운 필수 치료 전략으로 자리잡을 수 있도록 하겠다”고 말했다.

연내 전립선암 환자를 대상으로 임상 투약을 시작해 데이터를 확보하고, 내년엔 미국에서 고형암 대상으로 임상에 나선다는 계획이다.

이우상 기자 idol@hankyung.com