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항생제가 암 치료 효력에 영향 미치는가?

이 기사는 고동탄 기자가2018년05월30일 10시52분에 최종 입력하였습니다. 총 478명이 방문하여 읽었습니다.

항암 화학요법의 가장 큰 합병증, 감염 치료와 예방에 처방되는 항생제
항생제 사용이 우리 대장의 미생물군에 거의 즉시 영향을 미치는 것으로 알려져 있고 장기적인 사용은 우리가 약물에 내성을 갖고 감염에 취약하도록 만드는 듯하다.

이제는 갈수록 복잡해지는 암 표적치료에 있어서 감염과 싸우는 항생제가 암 치료를 방해하는 뜻밖의 일이 생기지 않도록 하기 위해 항생제를 적절히 사용하는 것이 필요하다는 실험실 증거가 쌓이고 있다고 연구진은 말했다. 조지아 암 센터와 오거스타 대학교 조지아 의대의 생화학 및 분자생물학과의 의 면역학자인 강 조우 박사는 암 치료에 미치는 항생제의 부정적인 영향은 장으로 귀착되고 미생물군이 치료 반응을 일으키는 T세포를 활성화하는 것을 도와주는 데 필요한지 여부로 귀결된다고 말했다.

연구진은 일부 최신 치료법에서 항생제의 영향이 뚜렷하게 들쭉날쭉한 최초의 증거를 일부 확인했다. 항암 화학요법의 가장 큰 합병증이 일반적으로 감염이고 따라서 그런 합병증을 예방하고 치료하기 위해 흔히 항생제를 처방한다. 조지아 암 센터와 조지아 의대의 혈액학자 겸 종양학자인 로크 브라이언 박사는 감염을 예방하기 위해 많은 약품을 투여한다고 말했다. 이번 논문의 공저자인 브라이언 박사는 백혈구 수치가 너무 떨어져서 박테리아를 막을 수 없게 되면 감염이 치명적일 수가 있다고 덧붙여 말했다.

위험성이 높은 이 분야에서는 항암 화학요법이 갈수록 새로운 면역요법으로 보강되고 있는데, 연구진은 미생물군에 미치는 항생제의 영향으로 면역반응의 핵심 주체인 T세포의 효과가 떨어지고 또 일부 치료법의 효과도 떨어지는 듯한 더 많은 증거를 확보했다. 그들은 항생제 사용이 환자의 T세포를 여러 방법으로 변형시켜 (암과 더 잘 싸울 수 있게 하는) 자가 유래 T 세포 치료법이란 최신 면역요법에 들쭉날쭉한 영향을 미치는 듯하다고 밝혔다. 그들은 최신 면역요법 중 하나인 CAR (키메라 항원 수용체) T세포 요법은 항생제의 영향을 받지 않는 것을 발견했는데 이는 그 요법이 아마도 내재적인 면역체계에 너무 의존하지 않기 때문에 그런 것으로 추정하고 있다. 주입된 T세포들이 자체적으로 활동해서 암세포를 죽일 수 있다고 조우 박사는 말했다.

자가 유래 T세포 요법, 항생제 투여 받으면 실험 동물 일부 완치 효과 사라져
이 방법은 의사들이 환자의 혈액애서 T세포를 추출해서 키메라 항원 수용체, 즉 CAR이라 불리는 종양을 찾아내는 수용체를 발현하도록 조작한 후 환자에게 다시 주입하는 것이다. 환자들은 보통 정상적인 T세포를 고의로 일부 죽여서 조작해서 만든 수퍼 T세포가 들어설 자리를 마련해주는 (치료 여건을 미리 조성해주는) 전처치 요법을 받는다. 이 최신 치료법은 항암 화학요법을 포함해서 여러 가지 여타 치료로 효과를 보지 못한 환자에게 흔히 사용된다. 동물실험 모델에서 전신 림프종에 대해 심지어 장기적으로 항생제를 사용해도 CAR T세포 요법의 효과가 저해되지는 않는 듯했다. 항생제가 미생물군에 영향을 미쳤지만 실험동물은 암 치료에 대해 이 요법에 계속해서 잘 반응했다고 한다.

그러나 또 다른 치료방법인 자가 유래 T세포 요법의 효과는 영향을 받았다. 이 치료법은 환자의 종양을 표적으로 삼는 수용체를 환자의 T세포에 집어넣는 치료법을 모방한 것이다. 이번 경우에는 연구진은 종양 특이 CD4+T세포를 이동시켜 대장암에 걸린 실험동물을 치료했다. CAR T세포 요법과는 다른 중요한 1가지 차이점은 조작된 이들 T세포가 암과 싸우기 위해서는 즉 암을 표적물로 더 잘 삼을 수 있으려면 여전히 내재적인 면역체계의 도움을 필요로 하는 것이라고 조우 박사는 설명했다.

항생제를 투여 받지 않은 대장암에 걸린 실험동물은 항암 화학요법을 받고 뒤이어 CD4+T세포 요법을 받은 후 완치가 되었다. 그러나 항생제를 투여 받으면 실험동물 5마리 중 3마리는 치료 받은 후 3주 뒤에 그런 완치 효과가 사라졌다.

이들의 연구들은 또 B-세포 림프종을 치료하는 데 단독으로 사용했을 때 널리 사용되는 항암 화학요법에 항생제 사용이 영향을 미치는 것도 확인했다. 빠르게 분열하는 암세포를 막 바로 죽이는데 항암 화학요법은 내생적인 T세포의 관심과 도움을 받았는데, 항생제가 그런 T세포의 반응을 감소시켰다고 연구진은 밝혔다. 실험동물에서 발견된 이런 점들은 장내 미생물군의 변화가 연결 조직에 생기는 드문 암인 육종과 싸우는 항암 화학요법의 효력에 영향을 미친다는 최근의 다른 연구의 결과를 확인해주었다.

장내 미생물군을 항생제가 없애버리면 항암 화학요법 효력 약화
더 크게 보면 이는 어떤 항암 화학요법 치료법은 면역체계가 암과 싸우도록 자극하기 위해 장내 박테리아에 의존하는 것을 암시한다. 만약 장내 미생물군을 항생제가 그러하듯이 쓸어 없애버리면 항암 화학요법의 효력이 약화되는 것이 동물 모델에서는 분명하다고 조우 박사가 말했다. 시클로포스파미드 기반 화학요법의 경우 더 장기간 항생제를 투여 받는 일부 환자는 치료 결과가 최선에 미치지 못한 듯한 것을 보여주는 임상적 증거가 나타나고 있다고 조우는 부언했다. 항생제가 자가 유래 T세포 요법의 결과에 영향을 미치는지를 알아보고, 임상의와 환자들에게 어떻게 최선의 치료를 할 수 있는지에 대한 더 나은 정보를 제공하기 위해서는 인간을 대상으로 한 연구가 필요하다고 조우는 지적했다.

항암치료 부작용 치료 위한 항생제, 항암 효과 떨어트릴 수도
미생물군은 수 조 개의 박테리아와 바이러스와 곰팡이로 구성되어있고, 우리의 장에 가장 많으며 그곳에서 음식의 소화를 도와주고 인체를 (침입하는) 병균으로부터 보호해준다. 항생제를 복용해본 사람은 누구나 항생제가 우리 미생물군의 자연적이고 건강한 집합체를 변화시켜 장을 엉망으로 만들어서 심한 설사와 여타 불편을 유발하는 것도 알고 있다. 심지어 단 한 번의 항생제 치료가 인간의 미생물군을 교란하는 것으로 밝혀졌지만, 조우는 동물실험을 통해서 장기적인 사용이 면역반응에 영향을 미칠 가능성이 있는 것도 밝혔다. 실험동물에서 최소한 면역체계가 약화되면 미생물군이 정말로 달라져 보이고 항생제가 면역체계를 억제하는 증거가 있다.

이런 방정식에서 항생제를 제외하더라도 항암 화학요법과 면역요법 간에 상반된 혼선이 생길 수가 있다. 만약 화학요법이 면역반응을 방해한다면 그게 분명히 일부 면역요법의 효력에 영향을 미칠 수 있을 것이다. 따라서 과학자들과 임상의들은 최선의 시너지(상승효과)를 얻기 위해 어떻게 그런 다른 요법들을 가장 좋은 방법으로 결합해야 할는지를 알아내려는 노력도 하고 있다.

항암치료의 부작용을 예방하거나 치료하기 위해 사용하는 항생제가 항암치료의 효과를 떨어뜨릴 수도 있는 것은 유념할 필요가 있다. 항생제는 양날의 칼과 같다.


참조: M. P. Kuczma1 et al., "The impact of antibiotic usage on the efficacy of chemoimmunotherapy is contingent on the source of tumor-reactive T cells" Oncotarget. 2017; 8:111931-111942.