[서울=뉴스핌] 김신영 기자 = 현대 종양학의 난제로 꼽히는 표적항암제 내성 발생 원인을 종양 미세환경에서 찾고, 이를 극복하기 위한 새로운 기전이 제시됐다.

페니트리움바이오사이언스는 16일 서울 중구 프레스센터에서 '페니트리움 통합치료기전 연구발표회'를 열고, 대주주 씨앤팜(CNPharm) AI 신약개발팀이 도출한 신약 후보물질 '페니트리움'의 작용기전을 공개했다.

이번 발표의 핵심은 기존 치료 패러다임이 암세포 자체에 집중해 온 것과 달리, 페니트리움은 암세포를 둘러싼 종양 미세환경을 제해 치료 한계를 극복할 수 있다는 점이다.

연구진은 표적항암제 내성의 주요 원인을 '치사 미달용량(Sub-lethal dose)' 문제로 지목했다. 항암제가 종양 내부까지 충분히 침투하지 못하면서 암세포가 치사 수준 이하의 약물에 반복 노출되고, 이 과정에서 생존한 암세포가 내성을 획득한다는 설명이다.

암세포는 손상 과정에서 사이토카인 등을 분비해 주변 대식세포와 섬유화 세포를 활성화시키고, 이들이 다시 종양 주변에 물리적·대사적 장벽을 강화하는 '적응적 내성(Adaptive resistance)' 구조가 형성된다.

장수화 박사(페니트리움바이오사이언스 이사)는 "항암제 효과가 제한되는 것은 약물이 부족해서가 아니라 종양 미세환경 장벽으로 인해 약물이 도달하지 못하기 때문"이라며 "이 과정이 반복되면서 내성 환경이 강화된다"고 설명했다.

페니트리움바이오사이언스는 이러한 미세환경 장벽 형성의 핵심을 '에너지 대사'로 보고, 이를 차단하는 기전을 제시했다. 페니트리움은 미토콘드리아 에너지 대사를 억제하는 '대사적 디커플링(Metabolic uncoupling)'을 통해 암세포와 기질세포 간 상호작용을 차단한다. 이를 통해 암연관 대식세포(M2)와 섬유아세포(CAF)의 활성화를 억제하고, 종양을 둘러싼 세포외기질(ECM) 장벽을 약화시켜 항암제의 종양 침투를 높일 수 있다는 설명이다.

이는 결과적으로 병용 투여되는 표적항암제가 종양 내부까지 '유효 치사량'으로 도달할 수 있어 내성 발생을 억제할 수 있다. 해당 기전은 서울대학교병원 유효성평가센터, KAIST, 오가노이드사이언스 등 3개 기관의 교차 검증을 통해 확인됐다.

연구진은 췌장암 오가노이드 모델에서 암연관 섬유아세포를 제어하는 효과를 확인했으며, 해당 기전이 파킨슨병 모델의 신경계와 류마티스 관절염의 병리 환경에서도 유사하게 작동한다고 설명했다.

임선기 박사(페니트리움바이오사이언스 이사)는 "암뿐 아니라 자가면역질환, 신경계 질환에서도 병리적 미세환경이 공통적으로 치료 저항성을 유발한다"며 "페니트리움은 에너지 대사를 기반으로 이러한 환경을 선택적으로 정상화하는 통합 작용기전을 갖는다"고 말했다.

진근우 페니트리움바이오사이언스 공동대표는 "표적항암제 내성은 유전자 변이보다 종양 미세환경의 빠른 방어벽 형성이 더 큰 영향을 미친다"며 "환경적 방어 동력을 초기부터 차단해 암세포를 치료에 취약한 상태로 되돌리는 것이 핵심"이라고 강조했다.

회사 측은 이번 연구 결과를 기반으로 글로벌 제약사들과의 협력 가능성도 제시했다. 표적항암제의 효능을 높이고 약물 수명을 연장하는 '병용 전략'으로 활용될 수 있다는 설명이다.

페니트리움바이오사이언스 오는 17일(현지시간) 개막하는 미국암연구학회 AACR 2026에 참가해 관련 데이터를 공개하고, 글로벌 파트너십 확대에 나설 계획이다. 또한 다양한 고형암 환자를 대상으로 한 바스켓 임상시험을 추진하는 등 임상 개발에도 속도를 낼 방침이다.

sykim@newspim.com