[전자신문] [K-항암 프로젝트]〈3〉PAVE, 환자 맞춤형 백신으로 재발률 40%↓

암 치료에서 가장 큰 난제 중 하나는 ‘재발’이다. 수술과 항암치료로 암세포를 제거해도, 환자마다 다른 유전자 변이 때문에 남은 암세포가 다시 증식해 재발하는 경우가 많다. 특히 췌장암·간암 등 주요 고형암은 재발과 전이가 잦아 생존율을 크게 떨어뜨린다.

한국보건산업진흥원 K-헬스미래추진단은 고형암 재발을 줄이는 ‘PAVE(Personalized Anti-cancer Vaccine development Ecosystem)’ 프로젝트를 추진하고 있다. 목표는 환자별 맞춤형 항암백신을 6~8주 안에 제작·투여할 수 있는 플랫폼을 국내에 구축, 고형암 재발률을 40% 이상 낮추는 것이다.

PAVE 핵심은 신항원(neo-antigen)을 겨냥한 맞춤형 백신을 만드는 것이다. 신항원은 암세포 유전자 변이로 새롭게 생긴 단백질 조각으로, 정상세포에는 존재하지 않는다. 이 특성을 활용하면 환자에게만 맞는 표적을 설정해, 정상세포는 건드리지 않고 암세포만 공격하는 정밀치료가 가능하다.

환자 조직에서 유전자 정보를 추출한 뒤, 인공지능(AI) 기반 예측 모델을 통해 면역 반응을 가장 잘 일으킬 수 있는 신항원을 선별한다. 이를 mRNA 백신 기술로 구현해 환자 맞춤형 항암백신을 제조하고, 면역세포가 암세포를 지속 공격하도록 유도한다.

과제는 총 2개로 △환자 맞춤형 항암백신 개발 최적화 플랫폼 구축(애스톤사이언스) △mRNA 기반 환자 맞춤형 항암백신 정밀치료제 개발을 위한 플랫폼 구축(LG화학) 등으로 구성했다.

애스톤사이언스는 AI로 환자에게 가장 잘 맞는 신항원 후보를 고르고, 이를 활용해 개인맞춤형 mRNA 항암백신을 설계한다. 면역기관에 약물이 잘 도달하도록 전달체(DDS)를 개선하고, 환자 선별에 필요한 바이오마커를 발굴한다. 또 mRNA 생산시설과 제조 공정을 표준화해, 더 빠르고 저렴하게 맞춤형 백신을 개발·공급할 수 있는 기반을 만든다.

LG화학은 AI 기반 신항원 예측 모델을 고도화하고, mRNA 설계를 최적화해 백신 효과를 높인다. 면역세포가 잘 반응하도록 특수한 전달체(LNP)를 적용해, 환자 맞춤형 백신을 약 8주 안에 제작·투여할 수 있는 개인 맞춤형 암백신(PCV·Personalized Cancer Vaccine) 플랫폼과 GMP 제조 운영체계를 구축한다. mRNA 기반 PCV 임상 1상 전략도 마련한다.

추진단은 PAVE 프로젝트가 성공하면 고형암 환자 재발률을 암종별로 15~72%까지 낮출 것으로 기대된다. 췌장암의 경우 현재 재발률이 80~90%에 달하지만, 항암백신 도입 시 56~72% 감소할 가능성이 있다. 간암은 60~80% 재발률이 36~56%로 줄고, 폐암은 50~70% 재발률이 25~49% 줄어들 것으로 분석됐다.

이는 연간 수만 명의 암 사망자를 줄이고, 고비용 항암치료 부담을 완화하는 효과로 이어질 수 있다. 사망률 상위 5대 암(폐암·간암·대장암·췌장암·위암) 기준으로 연간 약 6236억원의 사회적 비용을 줄일 수 있다. 이는 환자 생존율 향상뿐 아니라 국가 의료재정 안정과도 직결된다.

현재 개인맞춤형 항암백신 분야에서는 모더나·바이오엔텍이 글로벌 임상을 주도하고 있다. 국내에는 단독으로 전주기 개발을 완수할 기업이나 기관이 없었다. PAVE는 팬데믹을 계기로 축적된 mRNA 백신 요소기술을 국내 기업과 기관이 모아 항암백신으로 개량·개발한다는 점에서 차별화된다.

김윤빈 K-헬스미래추진단 PM은 “현 항암치료의 한계를 개인변이 맞춤형 항암백신을 개발 및 도입해 해결하려는 정밀치료법”이라며 “암 재발률을 평균 40% 이상 감소시킬 것”이라고 말했다.

송혜영 기자 hybrid@etnews.com