CAR-T 세포치료제에 대한 모든 것

혹시 여러분 주변에 암 때문에 고통받고 계신 분을 보신 적 있으신가요 오늘은 암에 대한 새로운 치료법을 좀 소개해볼까 합니다. 
2016년 미국은 암을 정복하겠다며 국가 차원에서 9천억 원의 연구비를 모집하고 프로젝트들을 진행해 왔습니다. 
현재까지 4년 정도 이 연구를 해왔는데 아직도 암을 정복하는 것과는 거리가 있긴 해 보입니다.
이전까지 우리는 고전적인 몇 개의 암 치료법을 가지고 있었습니다. 
화학적 항암 치료 방사선 치료 수술 등이요 그리고 그 치료법들은 매우 고통스럽죠. 
수술이 가장 깔끔한 방법이긴 하지만 너무 넓게 전이되어 버린 암이나 너무 커져버린 암덩이들은 그마저 쉽지 않고 방사선 치료나 흥암치료도 성공할 확률이 암 종류별로 다 다르기 때문에
항상 실패할 확률이 있고요 그래서 과학자들은 덜 고통스럽고 획기적인 다른 치료법을 하나 고안해 냈어요. 
바로 항암 면역치료법이에요. 우리 몸에 내재하고 있는 면역 세포를 이용해서 항암 치료를 해내자는 것이죠. 
우리 몸의 세포에 돌연 변이가 일어나서 너무 빨리 많이 증식해버리고 자연사활하지도 않는 상태의 세포가 바로 암세포인데요.
보통은 이렇게 돌연 변이가 일어난 세포는 우리 몸의 면역 세포가 짐작을 발견해 죽여버려요. 
그런데 가끔 이 면역 세포들로부터 살아남는 세포가 있고 계속 증식해서 암세포가 되어버리는 것이죠. 
면역 세포들 이거 이거 제대로 일 안 하냐고요
면역 세포를 꾸짖지는 마세요. 면역 세포들도 노력했어요. 
그런데 그게 잘 안 되다 보니 지쳐서 제 역할을 못하게 되어 버린 거예요. 
실제 많은 암 환자들이 면역세포를 조사해보면 지쳐서 제 역할을 못하게 되어버린 면역 세포가 많이 발견돼요 이렇게 지쳐버린 면역 세포가 다시 제 역할을 하게 하자는 것이 면역 항암 치료의 목표예요.
오늘 제가 설명드릴 세포 치료제는 지쳐서 제 역할을 못하는 면역세포 대신에 완전 무장한 새로운 면역세포를 수혈해 주는 치료법이에요.
카티셀은 키메릭 안티젠 립세터를 가진 티셀이에요. 
풀어서 쓰면 항원에 대한 혼종의 수용체를 가지고 있는 티세포예요. 
항원은 세균이나 바이러스 암세포처럼 우리 몸에서 이지적인 것 면역 반응을 불러일으키는 것이에요. 
혼종의 수용체라는 말은 말 그대로 원래 있던 수용체가 아니라 서로 다른 종류의 수용체를 믹스해서 만든 새로운 수용체라는 거예요.
유전자 조작을 해서 새로운 수용체를 갖도록 만든 티세포라는 것이죠. 
그리고 수용체는 일단 학창 시절에 세포 표면에서 신호 전달 물질을 수용하는 수용체들을 배우셨을 거예요. 
그거랑 똑같아요. 신호를 전달하는 수용체인데 티세포에는 티세포에만 있는 수용체가 있어요.
사실 이 t세포 수용체는 다양한 수용체들이 복합체를 이루고 동시에 작용해요. 
이 중에 과학자들은 cd3라는 수용체와 몇몇 보조 수용체들을 조작해서 이어붙인 혼종의 수용체를 고안했어요. 
이 혼종의 수용체가 바로 카 키메릭 안티젠 리셉터예요.
이 수용체에 맞는 항원이 결합하면 이것을 신호로 해서 치세포가 활성화되면서 항원을 없애기 위해 세포가 활동하기 시작해요. 
즉 혈액으로 인위적으로 만들어낸 세포 치료제인 카티 세포를 주입해 주면 카티 세포가 혈액을 타고 돌아다니다가 암세포 즉 항원과 만나서 수용체에 항원이 결합하게 되고 이를 통해 카티 세포가 활성화되고
암세포를 죽이기 시작함과 동시에 기하급수적으로 분열해서 암세포에 대항할 군대를 순식간에 양성해내요 사실 암세포 환경에서 지쳐버리고 제 기능을 하지 못하는 면역 세포들을 대신해서 암세포와 싸울 지원군으로 완전 무장한 면역세포를 넣어주는 세포 치료제 중에는 수지상세포 자연사의 세포 등도 있어요.
하지만 단연코 가장 강력한 항암 세포 치료제는 카티셀 세포 치료제입니다. 
왜 카티셀이냐고요 두 가지 이유가 있어요. 
첫 번째로 t 세포는 클로널 익스펜션이 가능합니다. 
t세포는 항체를 만들어내는 비세포처럼 수많은 종류의 항원 인식 부위를 가지고 있어요.
수많은 티세포가 서로 다른 한 개의 유니크한 항원을 인식하는 거죠. 
그러다가 각자의 수용체에 퍼즐처럼 딱 들어맞는 항원을 만나게 되면 활성화되면서 분열을 시작하는 거예요. 
이걸 클로널 셀렉션이라고 하고 이 분열하는 과정을 클로널 익스펜션이라고 해요. 
이 클로널 익스펜션 덕분에 항원에 특이적인 t 세포는 엄청난 속도로 새끼를 칩니다.
그 속도가 얼마나 빠르냐 하면 항원을 인식해서 활성화되면 매일 10배의 속도로 기하급수적으로 불어나요. 
엄청난 규모의 군대를 순식간에 만들어내는 거죠. 
두 번째로 카티셀은 다른 면역세포보다 훨씬 더 정확하게 암세포만 죽일 수 있도록 정확한 타겟팅이 가능해요. 
암세포가 표면에 발현하고 있는 물질들이 이미 많이 알려져 있는데요. 
이를 암세포의 마커라고 해요.
이 마커와 퍼즐처럼 사고적으로 결합할 수 있는 구조의 수용체를 디자인할 수 있거든요. 
그게 바로 카 키메릭 안티젠 립셉터죠 이렇게 고안된 카티 세포는 몸 속에서 암세포를 인식해 활성화되면 암세포를 죽여내고 계속해서 첫 번째로 말씀드린 클로너 익스펜션으로 새끼를 치면서 군대를 양성해내요 그래서 암세포를 효과적으로 죽일 수 있죠
세 번째로 t세포는 기억 기능이 있어요. 
한 번 암세포의 활성화되었던 티세포는 그 암세포 항원을 기억하면서 평생 동안 우리 몸에 소량 남아 있거든요. 
그래서 지속적인 t세포의 항암 전투를 기대할 수 있어요. 
물론 이 t 세포가 원래 몸속에서 지쳐버려 제 역할을 못하던 지쳐버린 t 세포들처럼 되지 않게끔 몇 가지 수를 써야 되긴 하지만 이 기억 기능도
티 세포의 아주 강력한 무기예요. 오늘은 이렇게 암세포에 특이적이고 빠르게 분열해서 암세포 대항 군대를 만들어낼 수 있는 든든한 면역세포 지원군 카티 세포에 대해 소개해 봤어요.