새로운 연구에서 독일 연구자들은 급성 골수성 백혈병을 치료하기 위한 CAR-T 세포의 새로운 표적을 성공적으로 발견했습니다. 관련 연구 결과는 2023년 3월 13일 Nature Biotechnology 저널에 온라인으로 게재될 예정입니다.

다른 형태의 혈액암과 달리 급성 골수성 백혈병 (AML)은 현재 CAR-T 세포 요법 으로 치료할 수 없습니다 . 그 이유는 특정 면역 세포가 AML 세포를 특이적으로 표적으로 삼아 면역 체계가 암을 공격할 수 있도록 하는 특정 분자 표적이 없기 때문입니다 .

이제 새로운 연구에서 Sebastian Kobold 교수와 Adrian Gottschlich 박사와 독일 뮌헨 대학 병원 임상 약리과의 연구팀, Helmholtz Institute for Health Artificial Intelligence의 Carsten Marr 박사와 Moritz Thomas 박사 연구 팀은 이러한 분자 표적을 발견하는 데 성공했습니다. 관련 연구 결과는 2023년 3월 13일자 Nature Biotechnology 온라인판에 게재되었습니다.

논문 제목은 "Single-cell transcriptomic atlas-guided development of CAR-T cells for the treatment of acute myeloid leukemia"입니다.







여러 형태의 백혈병 중 하나인 AML은 위험한 질병입니다. 초기 진단 5년 후 , 환자의 1/3만이 살아 있습니다. 고용량 화학 요법을 받은 후 최대 85%의 환자가 완치됩니다. 그러나 화학 요법이 모든 백혈병 세포를 파괴하지 않았기 때문에 이 환자의 절반 이상이 1~2년 이내에 재발했습니다. 재발의 경우 골수 이식만이 완치의 유일한 희망입니다. 하지만 이 경우에도 장기 생존 확률은 20% 미만입니다.

CAR-T 세포 치료제는 혁신적인 치료법입니다. CAR-T 세포는 키메라 항원 수용체(CAR)를 발현하는 T 세포를 의미합니다. T 세포는 면역 체계에 있는 일종의 면역 세포입니다. 암세포는 T 세포의 "정상적인" 공격 시도를 회피하기 위해 다양한 세포 속임수를 사용합니다. 결과적으로 T 세포는 더 이상 상대인 암세포를 인식하지 못합니다.

CAR-T 세포 요법에서 T 세포는 먼저 환자에게서 채취한 다음 표면에 CAR로 알려진 특정 단백질을 생산하도록 유전적으로 변형됩니다. 이 CAR-T 세포가 동일한 환자에게 다시 주입되면 CD19와 같은 표적에만 결합하여 환자의 암세포를 인식하고 표적 방식으로 결합합니다.

그러나 승인된 CD19 표적 CAR-T 세포는 CD19가 AML 세포의 표면에 (보통) 존재하지 않기 때문에 AML에 적합하지 않습니다. 과학자들에 따르면 AML 세포의 다른 표면 분자를 표적으로 하는 CAR-T 세포의 임상 결과는 지금까지 만족할만한 경과는 없었습니다. 이는 CAR-T 세포가 건강한 세포와 ​​퇴화된 세포를 구분하지 못하여 그에 따른 심각한 부작용을 일으키기 때문이다.





연구원들는 AML 세포 표면에서만 이상적으로 발견되는 대체 분자를 찾기 시작했습니다.

광범위한 생물 정보학 분석의 도움과 500,000개 이상의 세포의 발현 데이터를 통합하여 25,000개의 잠재적인 세포 표면 분자 중에서 2개의 후보 단백질 분자(CSF1R 및 CD86)를 스크리닝했습니다. "몇 년 전만 해도 필요한 단일 세포 데이터가 최근에야 생성되었기 때문에 그러한 분석이 불가능했을 것"이라고 Marr는 말했습니다.

연구원들은 뮌헨 대학 병원의 실험실에서 이 두 단백질을 정확하게 표적으로 하는 CAR-T 세포를 생산했습니다.

그런 다음 이 세포를 환자의 AML 세포를 포함하여 다양한 AML 모델에서 테스트했습니다. Kobold에 따르면 결과는 희망적입니다. "한편으로 이러한 CAR-T 세포는 AML에 효과적이며 다른 한편으로는 건강한 세포를 거의 파괴하지 않습니다."

새로운 연구는 연구팀의 시너지 효과가 어떻게 환자를 최적으로 치료하기 위한 회복의 돌파구로 이어질 수 있는지를 인상적으로 보여줍니다. 연구원의 다음 목표: 그들은 AML 환자의 임상 시험에도 사용할 수 있는 CAR-T 세포를 생산하는 GMP(Good Manufacturing Practice) 가능 프로세스를 개발하기를 희망합니다. 코볼드는 2~3년 안에 환자를 대상으로 첫 임상시험을 할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다


 

출처입니다

Adrian Gottschlich et al. Single-cell transcriptomic atlas-guided development of CAR-T cells for the treatment of acute myeloid leukemia. Nature Biotechnology, 2023, doi:10.1038/s41587-023-01684-0.

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