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삼성서울병원, AI활용 폐암치료제 효과 예측 모델 개발
삼성서울병원, AI활용 폐암치료제 효과 예측 모델 개발
  • 이유리 기자
  • 승인 2022.03.22 14:51
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분당서울대병원 팀과 의료 AI 기업 '루닛' 기술 활용 연구
종양침윤성림프구(TIL), 기존 PD-L1 바이오마커 보완

삼성서울병원 연구팀이 종양침윤성림프구(TIL)를 활용해 미국 머크(MSD)의 폐암 면역항암제 ‘키트루다’의 치료 효과를 예측할 수 있는 모델을 개발했다. 

삼성서울병원 혈액종양내과 이세훈·박세훈 교수, 병리과 최윤라 교수 연구팀은 김효진 분당서울대병원 병리과 교수, 옥찬영 루닛 최고의학책임자(CMO)와 함께 의료 인공지능(AI) 기업 루닛의 기술을 활용해 TIL 분포를 분석하는 방법으로 비소세포폐암에서 면역항암제 '키트루다'(성분명 펨브롤리주맙)의 효과를 예측할 수 있다고 21일 밝혔다.

연구팀은 종양미세환경에 머물며 암 조직을 공격하는 면역세포 TIL에 주목했다. 

TIL은 암 조직을 공격하는 면역세포다. 

그동안 항암 치료의 성패를 예측할 수 있는 바이오마커로 학계 주목을 받았지만 TIL이 암 조직 안에 얼마나 존재하는지 일일이 살펴보기 어려워 실제 의료현장에서는 바이오마커로 쓰이지 못했다.

연구팀은 루닛의 인공지능(AI) 기술인  '루닛 스코프 IO'를 이용해 TIL이 암 조직에 얼마나 분포돼 있는지 자동으로 확인할 수 있는 모델을 개발했다. 

AI가 찾아낸 이런 바이오마커를 암 환자 518명에 적용한 뒤 ‘면역 활성’ ‘면역 제외’ ‘면역 결핍’ 등 세 그룹으로 나누고 면역항암제 치료 효과를 분석했다. 

 그 결과 면역 활성 그룹은 전체 생존 기간의 중앙값이 24.8개월로 면역 제외(14개월), 면역 결핍(10.6개월) 그룹보다 유의하게 긴 것으로 나타났다. 

종양이 일정 크기 이상으로 커지지 않고 환자가 생존한 기간을 의미하는 무진행 생존 기간도 면역 활성 그룹이 4.1개월로 가장 길었다.

기존 바이오마커인 PD-L1의 발현율이 1~49%인 경우에도 활성환자에게는 면역항암제가 도움이 됐다. 치료 반응율이 22.8%으로 비활성환자 3.9%보다 월등했다.

특히 1차 치료로 면역항암제 투여 환자만 따로 분석하면, 활성환자의 치료 반응율은 66.7%로 국제 임상연구에서 보고한 치료 반응율 14.8%과도 큰 차이가 나 새로운 치료 기회를 모색할 수 있게 됐다.  

이세훈 교수는 "새 바이오마커를 보조수단으로 삼는다면 더 많은 환자들이 더 나은 치료 결과를 기대할 수 있고, 자칫 소외될 수 있는 환자들에게도 치료 기회가 돌아갈 수 있을 것"이라고 말했다.

이 연구 결과는 암 관련 세계 최고 학술지 중 하나인 '임상종양학회지(JOURNAL OF CLINICAL ONCOLOGY)' 최근호에 실렸다.


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