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암 치료와 예방 암 재발 방지를 위한 원리를 아는 것이 중요하다.
면역계 T세포’ 공격력 유지시키는
‘면역항암치료’, 떠오르는 암치료법 장내세균 복원치료 장내 유익한 미생물 면역치료 효과 높이는 도우미 역할을 한다
암과 싸우는 면역계를 건강하게하는 장내 유익한 미생물의 면역항암치료에 효과적이라는 것이 밝혀졌다.
우리 몸의 면역세포는 암세포를 외부 침입자로 인식해 공격한다. 암세포가 이런 면역세포 공격을 피해 증식할 때 암 질환이 발병한다.
미국의 제39대 대통령이었던 지미 카터는 자신이 앓던 흑색종(피부암의 일종)이 간과 뇌로 전이돼 더는 호전 가망이 없음을 밝히는 기자회견을 2015년 8월에 열어 그를 아끼는 미국인들에게 충격을 주었다.
카터는 그동안 해오던 봉사를 계속하고 가족과 더 많은 시간을 보내면서 얼마 남지 않은 여생을 마칠 생각이라고 밝혔으나, 그의 주치의는 희망의 끈을 놓지 않았다.
당시에 새롭게 개발된 항암제를 사용하기로 한 것이다. ‘펨브롤리주맙’(Pembrolizumab)이라는 이 신약은 기적적으로 카터 전 대통령을 완치에 이르게 하여 암치료의 새 시대가 왔음을 전세계에 알리는 계기를 제공했다. 치료를 시작해 불과 3개월 만에, 시한부 생명으로 기자회견까지 한 91살 환자의 전신에 퍼져 있던 암세포를 사라지게 한 이 기적의 항암제는 어떤 원리로 작동한 것일까?
카터의 흑색종 물리친 면역항암 신약
수십조 개의 세포로 이루어진 우리 몸에서는 돌연변이를 통해 적은 수이긴 하지만 암세포가 매일 만들어지고 있다. 이 암세포가 모두 견제를 받지 않고 몸 안에서 자란다면 생각만 해도 끔찍한 일이 될 것이다. 다행히도 우리의 면역계가 암을 발견하는 족족 제거하는 경찰관 노릇을 충실히 한다.
물론 면역계의 또 다른 중요한 역할은 외부에서 침입하는 바이러스나 세균 같은 병원성 미생물을 퇴치하는 것이다. 여기에 원래는 우리 중 일부였지만 유전자의 돌연변이를 통해 배신자가 된 암세포를 죽이는 것도 우리 면역계의 역할이다. 바꾸어 말하면 면역계에 이상이 생기면 암이 생길 수 있고, 반대로 면역계를 잘 조절하면 암을 치료할 수도 있다. 카터 전 대통령을 살린 펨브롤리주맙은 바로 면역계를 조절하는 새로운 개념의 항암제다.
서로 다른 기능을 하는 수십 가지 면역세포들이 협력하는 인간의 면역계는 ‘중용’을 잘 실천해야 하는 숙명을 가지고 있다. 면역계가 너무 소극적인 감찰을 하면 병원균이나 암세포에 대한 공격의 적기를 놓쳐 주인이 사망할 수 있다. 반면에 너무 적극적으로 광범위하게 적을 인식해 정상적인 세포까지 공격하면 류머티즘 관절염이나 아토피 같은 다양한 자가면역질환이 발생할 수 있다.
중용을 지키기 위해 면역계의 스타 공격수인 T세포의 표면에는 자동차의 가속페달과 브레이크에 해당하는 물질이 각각 여러 개 존재한다. 암세포는 T세포의 공격을 피하려고 지능적으로 이 브레이크를 활성화하는데, 이 때문에 암세포는 면역세포의 감시를 쉽게 피해 암덩어리로 자랄 수 있다. 카터 전 대통령을 구해낸 신약은 암과의 전쟁에서 중요한 ‘관문’이 되는 이 브레이크를 억제하는(그래서 면역세포의 활성이 멈추는 것을 막는) 기능을 하므로 면역관문억제제라고 불린다. 이를 발견한 제임스 앨리슨 미국 텍사스대학 엠디(MD) 앤더슨 암센터 교수와 혼조 다스쿠 교토대 교수에게 2018년 노벨상이 돌아간 것은 카터 전 대통령의 일화와 함께 이 브레이크의 발견이 생명과학과 의학에서 얼마나 중요한 일이었는지를 말해준다.
암과 면역의 밀접한 관계가 알려지면서 드러난 또 하나의 연결고리를 여기에서 언급하지 않을 수 없다. 바로 수십조 개의 세균으로 이루어진 인간의 장내 미생물 생태계, 즉 마이크로바이옴이다. 최근 10년간 국내외에서 발표된 수많은 연구는 장내 미생물이 태어날 때부터 우리 면역계를 훈련시키고 조절하는 평생의 스승이라는 점을 시사한다.
면역과 암이 관련이 깊다면, 장내 미생물도 암의 발생과 관계가 있다는 것을 상식적으로 알 수 있다.
항암능력 높은 장내 유익균 미생물 생태계가 있다
사람은 대장에 미생물이 없는 상태에서 태어나지만, 분만 과정에서 어머니한테서 받은 미생물과 주변으로부터 끊임없이 입을 통해 들어오는 다양한 종류의 미생물로 곧 수백 종으로 구성된 작은 생태계를 대장에 운영하게 된다. 실험실에서 모든 조건을 똑같이 맞추어 키우는 쥐도 마찬가지로 태어난 장소에 따라 장내 미생물 생태계의 구성이 다를 수 있다.
시카고대학의 토머스 가이예브스키(Thomas F. Gajewski) 교수는 이 점을 이용해서 새로운 실험을 계획한다.
가이예브스키 교수팀은 유전적으로 같은 쌍둥이 생쥐를 일부러 잭슨랩과 타코닉이라는 서로 다른 두 기관에서 공급받아 질병에 대한 저항성을 비교하기로 한다. 예상대로 서로 다른 곳에서 태어나 자란 이 두 생쥐는 장내 미생물의 종류와 구성이 매우 다른 것으로 나타났다. 연구팀은 생쥐에 카터 전 대통령이 앓았던 흑색종 암세포를 이식하여 인위적으로 암을 발생시키고 암덩어리의 성장을 관찰하였는데, 놀랍게도 두 종류의 생쥐 중 유독 잭슨랩 생쥐에서만 암덩어리의 성장이 눈에 띄게 더딘 것으로 관찰하였다. 무엇이 잭슨랩 생쥐에게 항암 능력을 주었을까? 연구진은 면역에 초점을 맞추고 조사한 결과 타코닉의 생쥐보다 잭슨랩의 생쥐에서 암세포에 대한 주요 공격수인 T세포의 활성이 많이 증가하였음을 알게 되었다.
환경과 음식 등 모든 조건이 같은 상황이라 사실 차이가 나는 건 장내 미생물의 구성뿐인 상황. 이 가설을 증명하는 건 아주 간단했다. 두 생쥐를 같은 우리에 넣고 키워보기로 한 것이다. 생쥐는 동료의 분변을 먹는 특징이 있으므로 일정 시간이 지나면 같은 공간에서 키운 쥐들의 장내 미생물은 서로 비슷해지는 특징이 있다. 실제로 같은 우리에서 키운 쥐들의 장내 미생물이 비슷해지면서, 암에 힘을 못 쓰던 타코닉 생쥐의 암덩어리도 현저히 줄어드는 것이 관찰되었다.
장내 미생물을 바꾸었더니 암에 대한 저항력이 생겼다는 것은 장내 미생물을 통한 항암치료는 반드시 병행해야 한다.
연구진은 추가로 암에 걸린 생쥐에게 카터 전 대통령이 사용한 것과 유사한 면역관문억제제를 투여했다. 병 주고 약 주는 셈이지만, 이 실험을 통해 암에 약했던 타코닉 생쥐에게 항암제만 투여한 것보다 잭슨랩 생쥐의 장내 미생물을 이식하고서 항암제를 투여했을 때 항암 효과가 배가되는 것을 확인했다.
2015년 세계적 학술지 <사이언스>에 발표된 이 연구는 분해하기 어려운 음식의 소화를 도와주는 하찮은 존재로 알았던 장내 미생물의 중요성을 일깨워준 연구로 평가받는다.
프랑스 귀스타브 루시(Gustave Roussy) 암연구소의 의사이면서 기초연구자인 베르트랑 루티(Bertrand Routy)는 파리의 여러 병원에선 ‘미스터 똥’으로 불린다. 동료 의사들의 조롱을 뒤로하고 루티 박사는 항암치료를 받는 환자의 대변 시료를 최대한 많이 모으는 일에 집중했다. 항암치료를 받는 환자는 종종 세균 감염을 막기 위해 항생제를 먹기도 한다. 루티 박사가 속한 프랑스 연구팀은 항생제를 사용하는 환자에게는 면역관문억제제를 이용한 암치료가 잘 안 듣는 것을 발견했다. 항생제는 병원균을 죽이기도 하지만 동시에 정상적인 장내 세균도 무차별적으로 살상하는 심각한 부작용이 있다. 항생제는 장내 미생물 생태계에는 핵폭탄과 같은 존재이다. 결과적으로 황폐해진 장 생태계의 가장 큰 특징은 세균의 종 다양성과 수가 크게 줄어든다는 것이다.
연구진은 다양한 종류의 세균이 장에서 발견될수록 면역관문억제제로 치료될 가능성이 크다는 중요한 결론도 끌어낼 수 있었다. 또한 프랑스 환자의 경우에는 아커만시아(Akkermansia)라는 세균이 많을수록 역시 항암 효과가 좋았다는 사실도 밝혔다. 면역항암치료에 긍정적으로 반응하는 환자와 그렇지 않은 환자를 장내 미생물의 특징으로 예측할 수 있다.
연구진은 면역항암치료에 반응한 환자와 그렇지 않았던 환자의 대변을 각각 암에 걸린 무균 생쥐에게 이식한 뒤에 면역관문억제제를 투여했다. 두 생쥐의 유일한 차이는 장내 미생물뿐이기 때문에 항암제 효과의 차이도 역시 장내 미생물에 기인한다고 봐야 한다. 예상했던 대로 면역치료 효과를 본 환자의 대변을 이식한 생쥐가 그렇지 않은 쥐에 비해 치료 효과에서 탁월한 차이를 보여주었다.
생쥐에서 사람으로 그 대상이 이어진 연구를 통해 장내 미생물의 구성을 분석하면 수천만원에서 수억원에 이르는 면역항암치료의 성공 여부를 예측할 수 있다. 비용도 문제지만, 듣지 않는 치료의 부작용도 무시할 수 없다. 게다가 만약 치료가 실패한다면 환자는 다른 방식의 치료를 할 적절한 시기를 놓칠 수도 있기에 치료의 성공률을 높일 수 있는 이런 개인 맞춤형 전략은 의학적으로 매우 중요하다.
프랑스 연구팀이 발견한 또 하나의 중요한 실마리는 이런 환자의 경우에 치료 효과가 나타날 수 있도록 환자의 장내 미생물을 바꾸는 것도 가능하다는 점을 보여준 것이다. 실제로 연구진은 치료가 안 된 환자의 대변을 이식한 쥐에게 유익균을 추가로 먹여서 면역항암치료에 반응하도록 바꾸는 데 성공했다.
그동안의 항암치료는 대부분 암세포를 직접 죽이거나 수술과 같은 방법으로 몸 밖으로 제거하는 방법을 썼지만, 면역항암제는 면역세포를 조정해서 암세포를 죽이는 간접적인 방식을 이용한다.
장내 유익한 미생물은 면역세포를 건강하게하고 암세포를 제거하는 작용을 한다.
장내 세균을 복원해야 암이 사라진다.
우리 몸에는 '마이크로바이옴(microbiome)'이라 통칭되는 수많은 미생물이 살고 있다. 그중 장내 미생물(장내 세균)이 비만, 우울증은 물론 각종 암 등 각종 질병과 관련 있다는 것이 발혀지면서 '마이크로바이옴의 시대'가 도래했다
사람마다 고유한 장내 세균총 보유
마이크로바이옴이란 '미생물(microbe)'과 '생태계(biome)'를 합친 말이다.
학자들은 마이크로바이옴을 '제2의 게놈(genome·유전정보)'이라 지칭하기도 한다. 사람들은 손가락 지문처럼 각기 다른 마이크로바이옴을 지녔기 때문이다. 이 차이에 의해 알레르기·아토피·비만부터 장염·심장질환과 각종 암에 이르기까지 각종 질환의 발병률이 좌우된다. 그런데 마이크로바이옴은 95% 이상이 장에 살고 있어, 장내 세균에 의한 암 예방과 치료 효과에 더 큰 관심이 쏠린다.
장내 유해균 많으면 치매 위험도 높아져
장내 세균총(總) 내 유익균과 유해균의 건강한 비율이 깨지면 면역력이 크게 떨어진다. 장내 유익균이 면역세포 활성화를 유도하기 때문이다. 또한 유해균 비율이 많아지면 장내 방어벽 기능이 약해지고 장 점막이 손상된다. 이로 인해 장관 내에 존재하던 병원균, 독소 등이 혈류로 유입돼 감염성 질환이나 자가면역질환이나 각종 암이 생길 수 있다.
장내 세균이 치매 유발 위험을 높인다는 연구도 있다. 장내 세균총의 유익균 비율을 높이는 변화를 유도한 결과, 뇌 안의 베타아밀로이드와 타우 단백질이 감소하면서 전신 염증 반응이 감소하는 것을 발견했다.
치매 환자의 장 속에는 '박테로이데스(Bacteroides)'라는 균이 정상 환자보다 훨씬 적다는 사실을 밝혔다. 박테로이데스는 독성물질을 분해하는 인체에 이로운 균이다.
건강한 장내 세균총이 항암 치료 효과를 높인다. 정상 장내 세균이 면역세포를 활성화시켜 면역항암제 반응을 높인다. 체내 유익균을 증가시켜 면역 시스템을 강화하면 암세포 사멸이 촉진되고 작은 암세포들이 사라진다는 원리다.
암세포는 건강한 사람이라도 하루에 3~ 5천개의 암세포가 생기고 10만개의 암세포가 모이면 모레알 하나 크기의 암 덩어리가 된다.
하지만 장내세균을 유익균이 우세하도록 장 환경을 건강하게 하면 면역세포가 활성 되어 면역세포가 암세포들을 모두 잡아먹어 제거해 버린다.
식이섬유소 섭취, 유익균 늘려 암세포를 제거하는 면역세포를 건강하게 한다.
장내 유익균을 늘리는 효과적인 방법 중 하나가 유익균과 식이섬유를 같이 섭취하는 것이다.
식이섬유는 장을 깨끗하게 청소하고 유익균을 늘려주는 유익균의 먹이이다.
식이섬유는 장내 '유익한 유익균 증식' '유해균 억제' '배변활동 원활' '면역세포 활성시켜 암세포 제거' 작용을 한다.
유익균 섭취와 식이섬유가 풍부한 식품을 골고루 다양하게 섭취하는 식이균형식 식사를하는 식습관은 암치료와 예방에 반드시 필요하다는 것을 알지만 매일 실천한다는 것은 쉽지 않다.
암치료와 예방을 위해 균형잡힌 식사를 하는 것이 어렵다면 '복합유익균 식이균형식 분말'과 매실발효액 또는 이엠발포멀티유산균을 물에타서 쉐이크해서 먹는 것도 좋다.
'복합유익균 식이균형식 분말' 속에 식이섬유소가 풍부한 채소, 과일, 곡류, 견과, 버섯, 콩류, 야채, 해초, 산야초 등 천연식품 50가지를 발효해서만든 식이균형식(Dietary balance therapy food)과 유효한 마이크로바이옴(Effective Microbiome) 복합유익균 등 108가지가 함유되어 있다.
매실 속에는 항균 항바이러스 효과가 우수한 시트르산등 유기산이 풍부하여 체내 유해균과 유해바이러스를 제거하는 작용이 뛰어나다. 이엠발포멀티유산균 속에는 시트르산 등 유기산이 매실보다 3배 많이 함유되어 있다.
식이균형식(Dietary balance therapy food)이란?
치료 효과가 있거나 건강에 도움되는 식이섬유가 풍부한 천연식품.
유효한 마이크로바이옴(Effective Microbiome) 이란?
인체에 서식하는 "유효한(Effective), 미생물(microbe)"과 "생태계(biome)"를 합친 말로 유해 바이러스 및 병원성 바이러스 비활성화 작용, 병원성세균 정균작용, 유해세균 길항작용으로 면역력에 도움을 주는 인체 유익한 미생물 집합체.
암 치료와 예방에 좋은 식습관 실천이 어렵다면 아침 식사는 '복합유익균 식이균형식 분말' 을 물에타서 먹는 쉐이크를 먹고 '복합유익균 식이균형식 정'은 일반 식사 후 바로 먹는 것으로 식습관을 실천하는 것도 방법일 수도 있다.