[헬스코리아뉴스 / 이충만] 새로운 항원을 타깃하는 면역 항암제들이 잇따라 개발되고 있는 가운데, 스팅(STING) 작용제가 새로운 면역 항암 신약 후보물질로 이목을 끌고 있다.

인터페론 유전자 자극제(또는 촉진제)를 뜻하는 STING은 DNA 병원체를 인식해 인터페론을 분비하고 선천성 면역 반응을 조절하는 단백질이다. STING이 활성화되면 바이러스 감염과 종양에 대해 사이토카인의 일종인 제1형 인터페론이 촉발되어 면역 반응을 증진한다.

헬스코리아뉴스 취재 결과, 현재 STING 작용제를 개발하고 있는 기업은 118곳인 것으로 나타났다. 이중 임상 단계에 진입한 곳은 18곳으로, 모두 1상 또는 2상을 진행 중이다.

STING의 개념은 지난 2008년 학술지 네이쳐(Nature)에서 처음 공개된 이후 제약·바이오 업계의 관심을 끌고 있다. 이후 10여년 간의 연구 끝에 STING의 신호 전달 경로가 명확히 규명되면서 면역 항암 치료 신약으로서의 개발이 시작되었다.

STING 작용제는 STING의 신호 전달 경로를 활성화하여 면역 세포의 능력을 향상시킴으로써 종양 세포를 인식하고 공격하도록 유도하는 약물이다. 암을 치료하기 위해 신체의 자연적인 면역 체계를 이용한다는 점에서 면역 항암제로 분류된다.

STING 작용제는 기존 암 치료의 패러다임을 단숨에 전환시킨 면역관문 억제제의 치료 효과를 증폭시킬 수 있는 병용요법으로도 주목을 받고 있다.

면역관문 억제제는 면역 반응을 억제하는 면역관문의 활성을 차단하는 약물로, 기존의 항암제 대비 폭 넓은 치료 적응증과 적은 부작용으로 현재 혁신 항암 치료제로 자리매했지만, 낮은 반응률이 한계로 지적되고 있다.

따라서 면역관문 억제제와 STING 작용제를 병용할 경우 면역 세포의 활성 수준을 높여 암 치료의 유효성을 높일 수 있을 것으로 기대되고 있다.

STING 작용제의 개발은 아직 초기 단계에 머물러 있다. 따라서 정립된 약물의 표준 제형 모델은 없다. 현재 업체들은 대상 적응증 혹은 약물의 분자 구조에 따라 항체 약물, 저분자 합성 의약품 등 다양한 제형으로 STING 작용제를 개발하고 있다.

국내 기업들도 STING 작용제 개발에 나서고 있다. 리가켐바이오사이언스(LigaChem Biosciences)와 벤처 바이오기업인 비씨켐(BiSiChem)은 각각의 STING 작용제 후보물질 ‘LCB39’, ‘BSC-4201’을 비임상 단계에서 평가하고 있다.

#리가켐바이오사이언스의 ‘LCB39’은 현재 개발 중인 STING 작용제 대비 STING 결합력을 높여 유효성이 더 우수하고, 건강한 세포 투과도를 낮춰 안전성 부분 또한 개선된 약물이다.

이 회사는 영국 GSK와 미국 메르사나(Mersana)가 공동 개발 중인 STING 작용제 후보물질 ‘XMT-2056’ 및 일본 다케다제약(Takeda)의 ‘TAK-676’과 ‘LCB39’의 예비 유효성을 비교 평가했다. 그 결과 ‘LCB39’는 두 약물 대비 인간 STING 단백질에 더욱 잘 결합했고, 그 외의 세포에는 결합하지 않고 잘 통과한 것으로 나타났다.

#비씨켐의 ‘BSC-4201’은 항체약물접합체(ADC)로 개발 중인 STING 작용제다. 회사 측에 따르면, 대장암 및 흑색종, 난소암에 대한 동물 실험을 진행한 결과 ‘BSC-4201’은 유의미한 예비 항종양 유효성을 입증했다. 회사 측은 향후 공동 연구를 추진한다는 방침이다.

#앞서 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학창의연구단 이상희 박사팀은 지난 2022년 4월 한국화학연구원(KRICT) 감염병치료제연구센터 김혜진 박사팀과 함께 새로운 STING 작용제를 개발했다고 밝힌 바 있다.

이 물질은 STING 단백질의 활성화를 통해 인터페론 등의 사이토카인을 생성, 면역세포인 T세포를 매개로 한 선천면역 반응을 이끌어냈다. 활성화된 선천면역 반응은 종양의 면역표현형을 바꿔 T세포에 대한 반응성이 낮은 종양을 반응성이 높게 변화시켰다. T세포가 암세포에 잘 침투할 수 있는 환경을 만들어 낸 것이다.

그 결과 동물모델에서 암세포의 성장을 효과적으로 억제했다. 특히 이 항암제를 투여한 실험쥐의 20%는 암세포가 완전히 사라졌다고 연구팀은 설명했다. 뿐만아니라, 실험쥐에 암세포를 재이식하여 암이 재발하는 환경을 유도했지만, 추가적인 약물 투여 없이도 암세포 성장이 억제되거나 아예 자라지 않는 매우 우수한 항암 효능을 나타냈다.

당시 연구결과는 의약화학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 메디컬 케미스트리(European Journal of Medical Chemistry)’에 표지논문으로 선정됐다.