"미토콘드리아를 면역항암제와 병용하면 항암 효과를 촉진시킬 수 있다"는 연구보고서가 나와 주목된다.

2일 한국약제학회지(journal of pharmaceutical investigation) 5월호의 ▶미토콘드리아 타깃 전략과 암, 다른 질환 치료에 응용' 논문에서 유안 후앙(Yuan Huang) 연구팀은 "미토콘드리아는 세포의 활동 필요 에너지인 ATP(아데노신-3-인산, adenosine–3phosphate)를 합성, 내인성 세포사멸(intrinsic apoptosis) 조절에 중요 역할을 한다, 특히 암 치료 차세대 타깃"이라는 보고를 했다.

이 연구에 따르면 미토콘드리아의 기능장애는 ▷당뇨, ▷비알코올성 지방간, ▷심혈관, ▷뇌혈관 퇴행성 질환 등과 관련 있는데, 최근 세포사멸 통로를 개선할 수 있는 약물이 종양 치료에 효과적인 전략임이 확인되면서, 면역항암제에도 이를 이용한 연구가 보고되고 있다.

한 케이스로 PD-1/PD-L1 '관문억제제'를 들 수 있다고 했다. 관문억제제는 최근 임상연구에서 두발루맙(상품명 임핀지주), 펨브롤리주맙(상품명 키트루다), 니볼루맙(상품명 옵디보)과 같은 몇몇 단일항체가 비소세포폐암과 흑생종 치료에 대해 FDA가 승인한 바 있다.

단, 면역항암제는 일부 심각한 면역 연관 부작용, 고가, 소수의 환자에만이 혜택을 받을 수 있다는 점에서 임상은 여전히 제한적 이다.

이에 연구자들은 "종양 세포가 PD-L1 외에도 면역억제적 미세환경을 통한 T세포 침투와 활성화를 억제할 수 있다는 것을 입증하면서, 이 발견이 면역항암제에 상호보완적인 역할을 해줄 것"으로 봤다.

이 연구팀에 따르면 종양 미세환경에서 T세포의 미토콘드리아 대사 억제가 ATP 생산 억제, T세포의 확산을 줄이고 분화-종양 사멸효과를 일으켜, 일명 세포 고갈(T cell exhaustion) 현상이 나타난다는 것이다. 이는 미토콘드리아의 대사가 T세포 대사에 큰 영향을 준다는 것을 의미한다.

연구팀은 “미토콘드리아 대사 과정은 면역세포의 활성화를 일으키지만 PD-1 관문 조절과는 독립적으로 작용 한다”며 “미토콘드리아 대사의 조절과 회복은 면역항암제와 함께 적용 시 약물의 효과를 더 높일 수 있는 접근법이 될 것"이라고 언급했다.

연구는 “미토콘드리아 타깃 나노입자 약물 전달 연구로 활성산소(ROS)를 조절, 선천성, 후천성 면역 시스템의 종양 억제를 87% 가량 향상 시킬 수 있다, 면역 반응에 대한 미토콘드리아의 역할은 잘 알려지지 않았지만, 차세대 면역항암제 개발에 적극 응용될 것'으로 전망했다. 

한편 우리나라에서도 미토콘드리아 이용, 항암제 개발을 바이오업계에서도 하고 있다.

미토이뮨테라퓨틱스는 사이토카인으로 인한 염증 반응을 억제, 세포 괴사를 막을 수 있는 'MIT-001'을 개발, 희귀질환-면역억제제, 항암보조제로 개발에 나서고 있다.

엘마이토 테라퓨틱스의 'LMT503'은 암세포 에너지 대사의 조절과 동시에, 면역세포를 활성화시켜 암을 치료할 것으로 기대되는 저분자 화합물로, 작년 삼양바이오팜에 기술이전 계약을 한 바 있다.