[Hinews 하이뉴스] CAR T-세포 치료의 효과와 부작용을 장내 미생물 분석으로 예측할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 치료 이후가 아니라, 치료 이전 장 환경이 치료 성과를 좌우할 수 있다는 의미다.

김석진·윤상은 삼성서울병원 혈액종양내과 교수팀과 강우림 강원대학교 교수팀은 장내 미생물과 혈액 대사체를 함께 분석해 CAR T-세포 치료 반응과 독성 발생을 예측할 수 있는 지표를 확인했다. 이번 연구는 CJ바이오사이언스와 공동으로 진행됐다.

◇반응 환자와 비반응 환자, 장내 미생물부터 달랐다

연구팀은 CAR T-세포 치료를 받은 환자 47명을 대상으로 치료 전과 치료 1개월 후 대변과 혈청을 분석했다. 여기에 건강한 사람과 새로 진단받은 환자를 각각 대조군으로 설정해 장내 미생물 구성을 비교했다.

그 결과, 치료에 반응한 환자군에서는 ‘박테로이데스 프라질리스’가 상대적으로 많았고, 반응이 없었던 환자군에서는 ‘페칼리박테리움 프라우스니치’ 비율이 높았다. 특히 박테로이데스 프라질리스가 검출된 환자들은 암이 악화되지 않는 기간이 더 길었다.

연구팀은 이 균이 생성하는 ‘이노신’이 CAR T-세포의 항암 기능을 강화했을 가능성에 주목했다. 장내 미생물이 면역세포의 실제 작동 방식에 영향을 미쳤다는 해석이다. 이번 연구는 아시아인 환자를 대상으로 이러한 연관성을 확인했다는 점에서 기존 연구와 차이를 보인다.

◇부작용도 예측 가능... 정확도 88%

장내 미생물은 치료 효과뿐 아니라 부작용 발생과도 연관됐다. 부작용이 없었던 환자들은 아세테이트, 부티레이트처럼 장 환경을 안정시키는 물질을 만드는 세균이 많았다. 반면 부작용이 발생한 환자들에서는 염증 반응과 관련된 이소발레레이트 생성 균이 상대적으로 높았다.

연구팀은 이러한 미생물 대사 경로를 바탕으로 치료 반응 예측 모델을 구축했고, 예측 정확도는 88%를 기록했다. 윤상은 교수는 “치료 효과와 독성을 사전에 가늠할 수 있는 가능성을 확인했다”며 “향후 CAR T-세포 치료 전략을 설계하는 데 참고 자료가 될 수 있다”고 설명했다.

이번 연구 결과는 미국혈액학회 공식 학술지 Blood Advances에 게재됐다.