현재의  항암치료는  암종에  따라 정해진  항암제를  처방하 는 치료법이  주류를 이루고  있다.   그러다보니 어떤 환자에게는  효과가 없는 경우도  있고  항암 부작용이나 후유증이 심각한 경우도 적지 않다. 이런 문제들을  보완한 치료법이 바로 정밀의학이다.

건국대학병원  정밀의학폐암센터 이계영 센터장은  이미 오래전부터  이 정밀의학을  이용한 폐암환자 치료와 이 분야 연구에 전념해 오다가  지난해 12월  세계 최초로 기관지 폐포세척액에서  분리한  세포외소포체(나노소포체) DNA를  이용해  EGFR(표피세포성장인자 수용체) 유전자 돌연변이를  검출하는  검사방법을 개발,   폐암환자들에  대한 정밀의학을  기반으로 한  진단과  치료를  가능하게했다.

이계영 센터장은  1985년 서울의대를 졸업하고 동대학원에서 석사와 박사학위를 취득했으며 이후 미국 스탠포드의대 호흡기내과와  단국대학병원 내과과장을  거쳐 현재 건국의대에서  호흡기 및 알레르기내과 교수 겸  정밀의학폐암센터  센터장을  맡아  후진양성과  새로운 의료기술 개발에  전념하고 있다.   이계영 센터장으로부터  자신이 책임을  맡고 있는  정밀의학폐암센터와  그동안  이룩한 성과 등에  관해  들어 본다.

최근 우리나라  병원들에서의  폐암에  대한  치료경향과  함께 센터장님이  센터장을 맡고 계신 폐암센터라는 명칭 앞에  ‘정밀의학’ 이란 말이 들어가게  된데 대한 설명을  듣고  싶습니다.

여러  주요 암들이  있는데 그 중에서  폐암은  최근 학술적으로  그 병태생리라든가  새로운 치료법  그리고 이에 동반된  진단법이 가장  활발하게  발전한 분야라고  봅니다.   그런가하면 가장  위중한 병이기도 하고요. 아직도  사망률이  80%에 이르는  무서운 병이지요.  5년 생존율이  말입니다.   그런데다  환자도  아주 많습니다.   그 이유는  초기에  진단이  되어서 수술을  받고  완치가 되어야  하는데  폐암의  경우는  그런 환자는 20%에  불과하고  나머지  70~80%의  환자가 이미 3기 이상,  심지어 절반 정도가 4기로 진단이 되고  있어요.

그래서 많이  어려운 병으로  인식되고 있는 겁니다.   최근 들어  암환자들에게 사용되고 있는 항암제가 바로 표적항암제나  면역항암제입니다.   이들 항암제 는 그야말로  획기적인 항암제라고 할 수 있는데  이들 약제로  가장 많이  효과를  보고 있는  암환자가  바로  폐암환자들 입니다.   이 혁신적인 표적항암제나 면역항암제를 쓰기  위해서는 그에  합당한 유전자진단  또는  분자진단이  반드시 따라야 합니다.

 전에는  소세포 폐암이나 비소세포폐암에  구분 없이  폐암세포만 확인이  되면  열이면 열  똑같은  약을  썼습니다.   그러다보니  어떤  환자에게는  효과가 있지만  그렇지 못한  경우도  있게 되지요.  그런데  문제는 같은 약인데  누구에게는  효과가  있고,  누구에게는 효과가 없다는  이유를 알 수 없었다는  점이지요.

그것이 불과 10여 년 전의  일입니다.   그러던 것이  이제  표적항암제가 나오면서  어떤 유전자 돌연변이가 특정적인  것이  있거나 하면그 약이 매우  잘 듣는다는 것이 학술적으로  다 확인이 되었습니다.   그래서 이제는  ‘폐암’ 하면  폐암의  세포만을  진단하는 것이 아니고 그 세포가  어떤  세포타입인지는  물론이고 거기에 어떤  유전자 타입인지를  알아야만 폐암을  치료하는 시대가  열렸다고  할 수 있습니다.

그래서 이것을 정밀의학이라고  하는 것입니다.  이   ‘정밀의학’이라는  말은 미국의  오바마 대통령이 2015년 연두교서에서  ‘Precision Medicine  Initiative’,  소위 '정밀의학계획'을  발표하면서  널리 알려지게 된 것이지요. 한마디로  그 때부터  ‘정밀의학’이  세계 의학계의 대세가 되어  버린 것입니다.

저희  병원  폐암센터에  ‘정밀의학’이란 말이 들어간  것은  보기에 좋으라고 붙인 것이  아니라 이렇듯  시대적 배경을  안고 있는  것이지요.   정밀의학에  대해  좀  더 구체적으로 말씀드리자면 사람 개개인의  유전자나 환경  및 생활양식의  다양성을  고려해 질병을  치료하고  예방하는  새로운 개념의  차세대  의학으로서,   쉽게  풀어 설명하자면  각 폐암환자가 가지고 있는 개별적인  유전자 및 분자적  특성을  정확하고 신속히 찾아내어  이를 기반으로  최적의 시점에  최상의  맞춤치료를  시행한다는  것입니다.

이를  통해 암치료에  불가피하게 동반되는 심한 독성 및  부작용을  예방하는  것은 물론 적시에 최상의 치료
효과를  얻어낼 수 있는  치료 전략을  세울 수 있게되는 것이지요.

센터장님  말씀하신대로  그야말로 획기적이라는  표적항암제나  면역항암제가 나왔고,   그에 앞서 이를 환자에게 효과적으로  사용하기  위한 정밀의학 방법을  적용한다면  폐암의 치료효과  역시 획기적으로 향상이 되어야  하리라고 보는데  실제는 그렇지 못한 것이  아닌가 하는  생각이 듭니다.  그  이유가 무엇인지요?

정밀의학과  관련해 특히  암, 그 중에서도  폐암이 가장 주목받는 분야가  되었습니다.   그 근거는  암치료를 위한  신약들이 지속적으로 개발이 되고 있는데  그 개개 약들이  모든 사람에게 동일한  치료효과를 보이는 것이  아니고 일부 환자에게만  효과를 보인다는 것입니다.

한마디로 듣는 사람도  있고, 안듣는 사람도  있다는 이야기지요.   굳이 변명을 하자면  지금까지 의사들이 처방한  약들이  모든 환자에게  동일한  치료효과를  보인 것은 아니지 않습니까?  아무리 값비싼 신약이라고 해도  그러한 범주에서  벗어나질 못하는 것이지요.

그런데  약값이  비싸지   않았던 과거에는  설령 의사가  처방한 약이  효과가   없다고 해도  크게  문제 삼지 않았지만  요즘에 나온  항암제 가운데는  한 달 동안  들어가는 약값이  1천만 원을  상회하는  고가의 약들이 폐암에만  10가지   이상이 나와  있는  상황입니다.    그러다보니  일 년 약값이  일억 원 이상이  들어 가는데 치료효과를  보는 환자가  20% 정도에  불과하다면  문제제기를  하지 않을 수 없는 것이지요.

그러다보니  최근에  와서는 의사들이  이런 고가의  혁신적인  약을 마음대로  쓰지 말고 그  약을  썼을  때 효과가  있을 것으로  예측 할 수 있는  진단적 근거가  있 는 환자에게 사용토록  하는 분위기가 조성이 되고 있고,  이런 분위기 조성에  정부가 적극  관여하고  있습니다.   그래서  최근들어  신약이  나오면 그 약을 쓸 수 있는 유전자진단  이라든가 분자진단적  검사를  하도록 되어  있어요.

그렇다면 이번  센터장님이  개발하셨다는  획기적인  검사방법 역시  그러한  범주의 검사방법 가운데 하나라고 할 수 있겠네요.

그렇습니다.   문제는 누가  어떤 방법으로  빠르게  정확하게 하느냐 하는 것이 관건이  되는  것이지요.          다른  암의 경우와  마찬가지로  폐암  역시 조직검사를  하려면  찌르거나 또는  내시경을  하거나 하는 침습적 방법이  적용되는데 그 과정에서  합병증도  적지 않게  생기게  되어,  진단을  위해선  꼭 필요하지만   환자의 입장에서  하고  싶지  않고,   또  의사 역시  썩 내켜하지 않는 방법인 것이지요.

 손쉽게  피 한방울  뽑아서 암세포를  검사할 수 있다면 그보다 좋은 방법이  없겠지만  아직까지는  그런  단계에  이르지는 못하고 있습니다.   폐암은  조직검사가  매우 어려운데 어쨌든  암조직이  나와야 거기서  DNA도 뽑고,  유전자검사를  할 수 있는 것 아니겠습니까?  그런가하면  다른 암들의  경우  수술을  많이  하는데  그  전자검사를 할 수 있는데  폐암의  경우는  초기환자의  비율이  20%  정도로 매우 적어 수술을  할 수 없는  경우가  많아요.

그러다보니 대부분의 폐암환자가 수술을 하지 못해 충분한 암조직 확보가  쉽지 않은  겁니다.   그러다보니  조직검사  양도  부족하고,   때로는  DNA 양도 모자라 정확한 검사결과를  내는 것이  쉽지  않았던  것이지요.   이런  상황에서  저희 건국대학병원  정밀의학폐암센터가  7~8년 전부터  매우  혁신적인  새로운 검사방법에  관한  연구를  진행해  왔습니다.

그리고 지난해  12월  전혀  새로운  검사방법을  개발해  냈습니다.    암조직의   경우  스스로 암세포를 유지하기  위해 주변에  이른바 전령,   즉  메신저를 내는데  그것이  바로 엑소좀이라는  나노소포체인 것이지요. 대개 세포는  15마이크로  크기인데  그것의  1/1,000 정도의  작은 크기인  30나노에서   150나노 정도의 매우 작은 입자가  바로  나노소포체인 것입니다.   이 작은  입자 안에  암세포의 유전정보가모두 들어 있지요. 이 입자는  그냥 돌아다니는  것이 아니라 특정  암세포가   어떤 생물학적  목적을  가지고  분비하는 것입니다.

세포와 세포가  서로  교신하는 것이  바로 엑소좀이라는  나노소포체인  것이지요.  그래서  저희는  실험실에서 암세포를  배양하면서  그  사실을  알게 되어  우리 체내에서  조직검사를  할 수 없는  환자가  가지고  있는  나노소포체를  분리하여  그것을  깨서  그 안에  있는  DNA나 RNA와 같은  핵산을  분리해 그것으로 유전자검사를  하는  방법을  개발하게 된  것입니다.

이 검사방법은  우리가전  세계적으로  처음 개발한  것이어서  최근  특허를   출원하기도 했습니다.  이  엑소좀은  이전에는  몰랐던  새로운 생리현상인데,   마치  천문학자들이  땅위에서  은하계를  관찰하는 것보다는 우주로  나가  관찰하는  것이  더욱  선명하게  볼 수 있는  것과  마찬가지의 논리로 생각하면 될 것입니다.

그동안  마이크로  단위의  것밖에  볼 수 없던 것을  한 단계  더 나아간  나노로  내려가서  그 속에서  일어나는  일들을  볼 수 있게  된 것이지요.   그리고  이 방법이  암환자의   정확한  상태를  살피는데  매우 유용하다는  것을 알게  되었고,   실제 이 방법을  이용해서  폐암의  유전자를  매우  신속하고  정확하게  진단할 수 있게  된것 이지요.    종전의  방법으로는  빨라야  10~14일   정도  소요되던  것을  이 새로운  방법을  적용하면  하루 이틀 만에  임상에서  충분히  사용할 수 있을  만큼의  정확한  데이터를  얻을 수 있게  된 것입니다.  

그래서  저희  센터는 일단  식약처의  허가를  받은 후 임상연구를  진행시키고  있으며,   늦어도  내년까지는 신의료기술로의  자격을  획득하여  보편화  시키려는  계획을  세워놓고  있지요.   그리고  요즘에는  그것으로부터  한 단계  더 나아간  NGS,  즉  ‘차세대염기  서열분석법’이라고  하는  특정단일유전자  하나가 아닌 여러 가지  유전자를  한꺼번에  볼 수 있어  모든   폐암환자에게  적용할 수 있는  또  다른  새로운 검사  방법을  현재  70~80%  이상  진척시키고  있습니다.

최근에는  제 전공인  폐암의  범위를  넘어  다른 암에도  적용할 수 있는  방법을  추구하고  있습니다.   특히 소변에서  엑소좀이  많이  검출되기  때문에   저희팀이  개발한  검사방법을  방광암이나  비뇨기암에  적극 활용할 수 있지  않을까  생각을  합니다.   이런 점에서  볼 때 앞서  말씀  드렸듯이  저희  폐암센터가  명칭만 멋있게  보이려고  ‘정밀의학’이란  용어를 쓴 것이  아니고  명실상부  그 명칭에  맞는  역할을 담당하고 있다는  점을  알 수 있으실  겁니다.

실제로  우리나라는 물론  전 세계적으로도  저희 센터만큼  신속하고  정확한  검사결과를  낼 수 있는  곳은 아직까지  존재하지  않는다고  보기 때문입니다.   이 방법은  그동안  논문으로  발표하여  학술적으로도 공인을  받았고,   그 사실이  점진적으로  널리  확산되고  있습니다,

센터장님  말씀 중에  내년이면  이 새롭고  획기적인   방법이  완전히 정착될  수 있을  것이라고  하셨는데 이방법으로  인해 환자들이  어떤 도움을  받을 수 있게  될는지에  대해  말씀해 주십시오.

지금까지  말씀드렸던 대로  EGFR이라는  암유전자가  공교롭게도  우리나라 전체  폐암환자의  40%를  차지하고  있습니다.   그래서  요즘  폐암이라고 하면  우리나라  뿐 아니라  전  세계적으로  폐암으로 진단이 되면  환자에게  첫 번째  하는  검사가  바로  EGFR  유전자  검사인  것입니다.

대개는  조직검사에서  암세포가  확인이  되면  그 때 동의서를  받고  유전자검사를  시행하는  것이지요. 그래서  대개  조직검사를  하면  암진단을  빨리  해야  2~3일,   그래서  이 때부터  유전자검사에  들어가면 아주 빨라야  10일이나  14일  정도가 걸립니다.

미국의 경우는  거의  3주가 걸린다고  하더라고요.  그런데  저희는  환자가  입원을  해서  기관지내시경  검사를  하고 퇴원할  때면  조직검사가  나오기 전에  이미  검사결과를  알 수 있습니다.   사전에  환자의 상태를 알고  진료에  들어간다는  것은  담당의사에게  있어서  큰 장점이  될 수 있는  것이지요. 그런데 이 기술이 결코 녹녹치 않다는 것입니다.

그래서 저희가  이미 논문을  발표해서  널리 알려졌는데도  다른 검사실이나  병원에서 레시피대로  그대로 따라한다고  해도  진입장벽이  높아  제대로 된  검사결과를  내지  못하는  경우가  적지  않을 겁니다.  물론 특허도  걸려있지만 말입니다.  그래서 보다  많은 병원에서  환자들에게   적용할 수 있는  방법을  현재  구상 중에  있고,  그 구상의  일환으로  이  검사방법과  관련한  벤처회사를  차려  운영 중에 있습니다.   학내 벤처인  셈이지요.

그리고  특히 강조하고  싶은말은  암을  진단할  때 반드시 세포를  봐야 한다는 겁니다.   세포를  봐야 하기 때문에  반드시  암조직이  의심되는  곳을 찌르거나  째거나  해서  적출한  조직을  현미경으로  들여다 보아야 하는  것인데  앞서  말씀 드렸던  대로 저희가  이번에  개발한  방법은  이런 침습적  방법과는  구별되는 방법인 것입니다.  

암이 의심되는  병소가  CT 등을  통해  보이면,  특히  신체적 상태가 좋지  않거나 고령환자들에게  종전의  침습적  방법으로 검사를  시행했을  경우 자칫  예기치 않은  사고를  유발할  위험성이  상존해 있었습니다. 따라서  이런 환자들에  대해서는  조직검사를  하지 않고,  내시경으로  들어가 세척만  하고  그 세척과정에서  떨어져 나오는  엑소좀이라는  나노소포체를 분리해  검사하는  것이  바람직하다는  것이지요.  

그래서  이 검사방법을 액상검사라고도 부릅니다. 어떤 의미에서  유전자검사를  통해 암을 진단하는 방법으로서,   종전의 암을  검사하는  방법의 패러다임을  완전히  바꾸는 것이라고  할 수 있을  것입니다.

그렇다면 혈액만으로도 그 검사가 가능한지요?

혈액도  일부 가능은  합니다.   단, 말기암의  경우에서라는 전제가 붙습니다만.   암이 많이  커지고 암세포가  혈액을  통해 돌아다니는  말기암의  경우는  이 방법으로  진단이  가능합니다.    그러나   암이라는  것이 초기에  검사해야지 말기암이 되어서야  진단을 할 수 있다면  그것은 큰 의미가 없는 것 아니겠어요?  

검사라는 것이 ‘암이다’,   ‘아니다’를 밝혀주는  것인데 검사를 통해 암이  발견되면 다행이지만  나오지  않았다고 해서 암이 아니라고는  할 수 없는 것이거든요. 그런 점에서  볼 때 혈액을  가지고  모든암을  진단하는  것은  앞으로  우리 모두가 추구해야  할 과제가 아닌가  싶습니다.   제 생각으로는 그런 시점은  앞으로  빨라야 20~30년  이후가 되지 않을까 예상이 되네요.  

만약  혈액만으로 모든 암을  진단할 수 있다면  지금 우리가 사용하고  있는 모든 암검사  방법은  필요가 없어질  것입니다.   그래서  이번에 저희  팀이  개발한 새로운 검사방법과  같이  현재 가장  진보된  검사방법이라고  해도 폐암의  경우  기관지경을  통해  폐속으로, 방광암의  경우는  소변으로,  이비인후과  암은  침으로와  같이  암이  의심되는 곳과  인접한  곳의  체액을 채취하여  암의 유무를  검사하는  방법일  것입니다.

검사를  통해  암을  조속히  정확하게  진단하는 것도  매우 중요하겠지만 암환자에게  어떤 약을 써서 효율적으로  치료하느냐 하는 문제가  더욱  중요하지  않을까  생각이 됩니다.   그런데  최근 개발되어  엄청나게  비싼 항암제라고  해도 모든 암환자에게  동일한  효과를  주지 못하고  있다고  말씀하셨는데  그렇다면  최근
개발하신  새로운 검사방법이  이들 약제들을  보다  효과적으로  사용할 수 있게  할 수 있다는  것인지요?

새로운  검사방법이  획기적이라고  하는 것은  폐암환자에게   맞는 항암제를  선택해 줄 수 있다는 것  입니다.   앞에서도   말씀드렸지만  표적항암제만 해도  현재  여러 가지가  나와 있어요.   그  가운데는 EGFR 암 유전자를  표적으로  하는 항암제가  있고,  또  ALK, ROS1이라는 암유전자가  있는데  이들 암 유전자에  매우 효과적인  표적항암제가 있습니다.

또  최근에는 면역항암제  가운데 PD-1, PD-L1이  있는데  이들 항암제별로  효과가  있을 것으로  예측이  되는  표지자가 있어 그것을  얼마만큼  정확하고  신속하게  진단해 내느냐 하는  것이 핵심이라고 할수  있을 것이지요.   앞서 말씀드렸던  대로  정밀의학의  근간이  되는 것이라고  할 수 있을 것입니다.   이렇게 말하면 암의  진단이나  치료가 크게  바뀐 것이  아닌가 하는  생각이 들게 되는데  사실 지금도  종전과 마찬가지로 암을  치료하는데  크게 수술요법,  방사선요법  그리고  항암화학요법이  주류를 이루어 오다가  최근에 와서 표적항암제라는  것이 들어왔는데  이 방법이  항암화학요법의  아류로서  완전히  독립된  제4의  암치료방법으로 하기에는  아직 비중이  그다지  크지 않다는  생각을 합니다.  

그러나  면역치료제는  완전히  제4의   암치료방법으로  자리매김할  수 있지 않을까  생각을 합니다.  이 네 가지  방법을  암환자에  맞게,  적재적소에  적용하는  것이 중요한 것이지요.   그것이  바로  정밀의료라는 것이지요.  분명히  말씀드릴  수 있는  것은  환자로부터  샘플을  얻어 그  샘플에서  나온 인디케이터  또는 바이오마커라고  하는  표지가   있는지를  확인하는  것이 중요한 것입니다.

이를 잘 커버하고, 정확히 하고, 신속히 하는 것 이  바로 병원의  경쟁력이  되는 것이지요. 그런 점에서 볼 때 적어도  폐암에  관한한  유전자적  또는 분자적  진단에  있어서  저희 센터가 매우 혁신적인 방법을 소유하고 있다고  확실히 말씀드릴 수 있습니다.  

그런데  이 방법이 완전히  새로운  것으로서 먼저  인정을 받아야 하기  때문에  객관적인  충분한 데이터가 있어야  합니다.  그리고 이 방법에 대한  수가를 받기  위해 현재  식약처에서 허가임상을 진행하고 있습니다. 이 임상연구가  끝나면  진료코드와 수가를  받게  될 것입니다.   한마디로  신의료기술로서의  인정을 받게 되는 것이지요.   

현재  저희 병원을  찾는 환자에게만 새로운 검사방법을 적용하고  있지만 신의료기술로의 인정을 받게 되면 모든 환자에게 적용이  가능해질  것입니다.