암. 우리를 괴롭히는 모든 병들 중에서 가장 무서운 것이다. 거기에는 이유가 있다. 누구든 반갑지 않은 암 선고를 받게 되면 죽음을 직면하게 되는 것이다. 오늘날까지도 많은 나라에서 암은 첫째 아니면 둘째가는 사망 원인이 된다.

암을 대처하는 3가지 무기가 모두 거칠고 야만적이다. 우리는 종양을 자르거나, 혹은 방사선으로 태운다거나, 혹은 빨리 분열하는 모든 세포에 독이 되는 약을 먹는다. 모두가 효과가 있음은 부정할 수 없지만, 그러나 거의 피할 수 없는 부수적 피해를 수반한다.

가장 최근의 임상 치료에는 새로운 종류의 치료법으로 표적 치료(targeted therapies)가 있는데, 암 세포에만 효력이 있는 분자 경로(molecular pathway)를 통한 것인데, 화학적 치료의 거친 부작용이 적다. 그러나 승리를 대대적으로 축하하기 이전에 이 약들은 효과가 거의 없다. 암 세포의 높은 돌연변이율 때문에 분자 경로를 모두 피해가기 때문이다. 표적 치료는 보통 암 환자의 수명을 몇 달 정도 연장하는 것이 고작이다.

이 때문에 의사들은 여러 가지 새로운 종류의 치료법을 열심히 기대하고 있다. 새로운 종류의 치료법에는 암세포를 죽이기 위해서 RNA, 나노입자, 또는 변형 바이러스나 박테리아를 사용하는 방법이 포함되며, 심지어는 인간의 면역 체계까지 이용해서 암 세포의 세포 단위로 치명적인 전투까지 벌인다. 영국 사우샘프턴 대학의 크리스찬 오텐스메이어(Christian Ottensmeier)는 앞으로 독성은 덜하면서도 보다 효과적인 전적으로 새로운 치료법을 보게 될 것이라고 믿는다.

한편 암과의 전쟁을 살펴볼 때, 이미 성취한 몇몇 개선점을 간과하기 쉽다. 몇몇 종류의 암 진단은 이제는 더 이상 사망 선고가 아니다. 예를 들어 과거 수십 년 동안 고환암 치료율은 90%에 도달했으며, 어린애들의 암 치료율도 아이들의 암은 80%에 도달했다. 그러나 여전히 폐암이나 복부암, 그리고 췌장암 등의 다른 암들은 예상치가 별로 좋지 못하다. 그리고 어떤 종류의 종양이든 늦게 발견될수록 치료가 어렵다.

따라서 높은 치료율에 대한 희망은 새로운 대안을 필요로 하는데, 이들 치료법들은 임상적으로는 초기 단계이며 따라서 병원에서 일반적으로 시술되기에는 여러 해가 걸린다. 그러나 어떤 방법이든 예상대로 효력을 발휘한다면 70년 전에 화학 요법이 등장한 이래로 암 치료에 가장 큰 발전을 이룩하게 될 것이다.

1. RNA 간섭

새 천년이 시작되면서 RNA 간섭은 의료 분야에서 다음에 일어날 중대한 사건으로 일컬어진다. 1990년대에 발견되었으며, 자연적인 세포 제어 메커니즘으로 세포를 인간의 의도대로 조작한다. RNA 간섭은 일시적으로 개별 유전자를 온오프(on and off) 시킬 수 있도록 한다. 이 분야 선구자를 도왔던 하버드 의대 암 전문가 주디 리버만(Judy Lieberman)은 RNA 간섭으로 '당신이 조작 가능한' 우주를 만든다고 말한다.

그러나 이렇게 약속된 바대로 효과적인 약을 만들어 내기는 쉽지 않았다. 이 기술은 특정 유전자를 오프 시키는 RNA 가닥을 짧게라도 만들어야 한다. 그러나 우리 세포들은 RNA 가닥이 짧으면 바이러스가 침입한 것과 비슷하게 인식하여 재빨리 발견해 내어 파괴한다. 리버만은 약의 전달이 여전히 가장 큰 장애물이라고 말한다.

이 장애를 극복하기 위해서 여러 가지 정교한 분자적 트릭이 조사되었다. 그 한 가지로 RNA를 지방 나노입자 내에 감추는 것이다. ALN-VSP라 불리는 약은 이 기법을 사용하는데, 간암 환자들에게 임상 테스트 중이다. ALN-VSP는 암 성장에 간여하는 두 가지 유전자를 표적으로 한다. 어떤 임상 테스트에서는 37명의 환자 중 7명에게서 종양 세포의 성장이 지연되는 것이 발견되었다.

리버만은 다음 10년 이내에 RNA 기반의 암 치료제가 병원에서 사용될 것이라고 예상한다. 놀라운 것은 RNA 간섭 치료제가 다른 어떤 타입의 치료제보다 빠르게 개발되고 있는데, RNA 간섭 현상이 포유동물에서도 적용된다는 것을 안 지 10년 밖에 되지 않았다고 그녀는 말한다.

2. 나노입자

미소한 것을 다루는 과학 분야가 우리를 구할 지도 모른다. 그 자체로 암 세포를 죽이지는 않지만, 나노입자들은 기존의 화학 치료제를 새로운 경지로 그 잠재력을 높여줄 수 있다. 오미드 파로크자드(Omid Farokhzad)는 나노입자에 의해 약리학을 근본적으로 변화시킬 수 있는 가능성은 생물학 사상 최초로 이전에는 결코 탐구할 수 없었던 것을 기대할 수 있게 한다고 말한다. 파로크자드는 매사추세츠 주(州) 보스턴 소재 브리검(Brigham) 여성 병원(www.brighamandwomens.com)의 나노의학 및 바이오물질 파트의 수장이다.

화학 요법의 문제는 약의 독성이 암 세포든 아니든 급속하게 세포를 갈라놓는다는 점이다. 따라서 복용량은 소화기관이나 피부, 혹은 면역 체계에 미치는 약의 독성에 따라 제약을 받는다. 따라서 화학 요법을 나노입자와 결부시키면 약이 종양을 선택적으로 공략할 수 있고 따라서 복용량을 늘릴 수 있다. 이는 나노입자들이 종양 부위에 누적되는 경향이 있기 때문인데, 종양 부위의 혈관은 정상 부위에 비하면 균열이 난 편이다.

일부 기존 화학 요법제는 이미 나노입자로 '포장'되었다. 그러나 올해 발표된 논문에 따르면, 나노 크기 약제 포장에 암 단백질을 겨냥하는 항체를 부착시킴으로써 '귀소 본능'을 향상시킬 수 있다. 이 연구를 도왔던 파로크자드는 매우 낮은 복용량에서 상당한 효과를 보았다고 말한다. "나노기술이 나쁜 약을 좋은 약으로 바꾸지는 않겠지만, 그러나 좋은 약을 위대한 약으로 만들 수는 있다."고 그는 말한다. <다음 회에 계속>