매년 가을이면 으레 맞는 것이 독감 예방주사다. 그런데 이 흔하고 저렴한 주사가 암 치료의 새로운 무기가 될 수 있다는 연구 결과들이 의학계의 주목을 받고 있다. 비결은 단순하다. 독감 백신을 팔에 맞는 대신, 종양에 직접 주사하는 것이다.

"차가운 종양"을 "뜨겁게" 만드는 독감 백신

암 면역치료의 가장 큰 난관은 이른바 '콜드 튜머(cold tumor·냉종양)'다. 암 환자의 종양 대부분은 면역세포가 거의 침투하지 못하거나, 오히려 면역 반응을 억제하는 세포들로 둘러싸여 있다. 면역계가 종양을 적으로 인식하지 못하는 셈이다. 이런 종양은 최신 면역항암제에도 반응하지 않는 경우가 많다.

러시 대학교 메디컬 센터 연구팀은 이 문제를 돌파할 의외의 열쇠를 발견했다. 독감 백신을 종양에 직접 주사하자 '콜드 튜머'가 면역세포로 활성화된 '핫 튜머(hot tumor·열종양)'로 전환된 것이다. 면역을 자극하는 수지상세포(dendritic cell)가 종양 내부로 유입되고, 암세포를 직접 공격하는 CD8+ T세포가 증가하면서 종양의 성장이 억제되거나 크기가 줄어들었다.

연구 결과는 국제 학술지 '미국 국립과학원 회보(PNAS)'에 게재됐다.

주사를 맞은 종양만이 아니라 전신에서 효과

특히 연구진을 놀라게 한 것은 '전신 반응'이었다. 쥐 실험에서 한쪽 종양에만 독감 백신을 주사했는데, 주사를 맞지 않은 반대편 종양도 함께 성장이 억제됐다. 면역계가 한 종양에서 암세포를 학습한 뒤 몸 전체로 항암 반응을 확산시킨 것으로 풀이된다.

연구 책임자 앤드류 즐로자 박사는 "환자의 종양 중 접근 가능한 하나에 주사할 수 있다면, 접근하기 어려운 다른 종양들도 함께 효과를 볼 수 있을 것"이라고 설명했다. 흑색종(피부암), 전이성 삼중음성 유방암 등 여러 암 모델에서 유사한 결과가 확인됐다.

면역항암제와 병용하면 효과 더 커져

연구팀은 독감 백신 주사를 현재 암 치료의 주력으로 떠오른 '면역 관문 억제제(checkpoint inhibitor)'와 병용하면 효과가 더욱 증폭된다는 사실도 발견했다. 면역 관문 억제제는 암세포가 면역계를 속이는 메커니즘을 차단하는 약물로, 키트루다(pembrolizumab) 등이 대표적이다.

주목할 점은 기존 면역항암제에 반응하지 않던 종양들도 독감 백신 주사 후에는 치료 반응을 보였다는 것이다. "면역치료에 반응하는 환자와 반응하지 않는 환자 모두에게 혜택을 줄 수 있는 치료법이 될 수 있다"고 즐로자 박사는 밝혔다.

다만 모든 독감 백신이 항암 효과를 보인 것은 아니었다. 시험에 사용된 5종의 백신 중 합성 보조제(adjuvant)가 포함된 1종은 종양 억제 효과가 없었다. 오히려 면역 반응을 억제하는 ‘B 조절세포(Breg)’를 종양 내에 유지시켰다. 보조제를 제거하자 해당 백신도 효과를 발휘했다는 점에서, 향후 항암용 독감 백신을 개발할 때 보조제 성분 선택이 핵심 변수가 될 것으로 보인다.

왜 독감 백신인가…핵심은 "빠른 임상 전환 가능성"

의학계가 이 연구에 흥분하는 이유는 단순히 효과 때문만이 아니다. 독감 백신은 이미 FDA 승인을 받은 안전한 약물이다. 일반적으로 신약 임상시험은 4단계에 걸쳐 8~10년이 소요되지만, 기승인 약물을 재활용하는 경우 임상 기간이 대폭 단축될 수 있다.

가격도 저렴하다. 선진국은 물론 의료 인프라가 취약한 개발도상국에서도 도입 장벽이 낮다는 점도 강점이다. 댄-파버 암연구소(Dana-Farber Cancer Institute)는 이미 피부 편평세포암종(CSCC) 환자를 대상으로 수술 전 독감 백신을 종양에 직접 주사하는 임상시험을 진행 중이다. 오하이오 주립대 암센터도 흑색종 환자를 대상으로 유사한 임상을 추진하고 있다.

아직 넘어야 할 산은 있다

물론 흥분은 금물이다. 현재까지의 주요 연구 결과 대부분은 동물 실험 단계다. 인간을 대상으로 한 대규모 임상시험을 통해 효과와 안전성이 검증돼야 실제 치료법으로 자리 잡을 수 있다. 모든 암 유형, 모든 환자에게 효과가 있을지도 아직 미지수다.

그럼에도 불구하고 의료진들은 이 접근법이 갖는 잠재력에 주목하고 있다. 즐로자 박사는 "자신의 면역계를 독감 주사처럼 간단한 도구로 암에 맞서게 하는 것, 이것이 10년이 아닌 가까운 미래에 현실이 될 수 있다"고 말했다.