기존 표적항암제에 말라리아 치료제로 사용되던 약물을 병용해 암세포' 생존 방어기제를 무력화시키는 방식이다. 특히 이미 안전성이 검증된 약물 조합이라는 점에서 임상 적용 가능성을 한층 높였다는 평가다.

가톨릭대학교 의과대학 약리학교실 김지윤 교수, 성빈센트병원 종양내과 심병용 교수, 연세대학교 의과대학 약리학교실 채동우 교수 공동 연구팀은 최근 기존 약물 조합으로 폐암 표적항암제 내성을 극복하는 병용 요법을 개발했다고 밝혔다.

연구팀은 PI3K 유전자 변이(Phosphoinositide 3-kinase) 비소세포폐암(NSCLC)에 사용되는 표적치료제 '알펠리십(Alpelisib)'에 주목했다.

알펠리십은 암세포 성장 신호를 차단해 증식을 막지만 암세포는 '자가포식'이라는 생존 전략을 활성화해 약물 공격을 회피하는 내성 기전을 보였다. 즉, 약물 공격에 맞서 스스로 손상된 성분을 분해·재활용하며 생존을 도모하는 것이다.

연구팀은 암세포의 '방어기제'를 무력화하기 위해 말라리아 치료제로 널리 사용돼 안전성이 입증된 '클로로퀸(Chloroquine)'을 병용 투여했다.

이는 표적항암제(알펠리십)라는 '공격수'가 암세포를 공략하기 전에 자가포식 억제제(클로로퀸)로 암세포 '방패'를 먼저 제거하는 '이중 공략 전략(Dual targeting strategy)'이다.

실제 세포 및 동물실험 결과, 알펠리십과 클로로퀸을 병용 투여한 그룹은 단독 투여군 대비 암세포 사멸(Apoptosis)이 현저하게 증가했으며, 종양 성장과 전이 역시 효과적으로 억제됐다.

이번 연구는 특히 '약물 재창출(Drug repurposing)'의 대표적 성공 사례로 평가된다. 수십 년간 사용된 클로로퀸을 활용, 신약 개발에 드는 막대한 시간과 비용을 줄이고 임상 진입 장벽을 크게 낮췄기 때문이다.

연구팀은 PIK3CA 유전자 변이를 가진 환자군에서 병용 요법의 효과가 특히 높게 나타난 점을 확인, 향후 유전 정보에 기반한 정밀 의료 실현에도 기여할 것으로 내다봤다.

연구팀은 이번 전임상(Preclinical) 연구 결과를 토대로, PI3K 유전자 변이를 가진 비소세포폐암 환자를 대상으로 알펠리십-클로로퀸 병용요법 임상시험(Clinical trial)을 추진할 계획이다.

김지윤 교수는 "기존 표적항암제가 암세포의 성장 경로를 차단하는 '공격수'였다면, 암세포는 '자가포식'이라는 강력한 '방패'로 스스로를 보호해 왔다"고 설명했다.

이어 "이번 연구는 클로로퀸으로 그 방패를 먼저 제거해 항암제가 암세포를 효과적으로 공격할 수 있도록 길을 열어준 것"이라며 "이미 임상에서 안전성이 입증된 약물들 조합인 만큼 실제 폐암 환자들에게 새로운 희망이 될 수 있도록 후속 연구에 전념하겠다"고 밝혔다.