뇌 종양에 바로 항암제를 투여하는 임플란트 펌프

(Brain scans of the five patients, taken (from top) before treatment, and 14, 24 and 48 hours after treatment, reveal the concentration of chemotherapy drug around their tumors. Credit: Jeffrey Bruce, Columbia University Irving Medical Center)

우리의 뇌는 단단한 두개골로 보호 받고 있습니다. 하지만 우리 눈에 보이는 보호만이 전부가 아닙니다. 혈관을 타고 각종 세균이나 유해한 물질이 함부로 들어올 수 없게 BBB (blood brain barrier)라는 단단한 보호막이 있습니다. 문제는 이 보호막이 약물의 침투도 막는다는 것입니다.

컬럼비아 대학의 연구팀은 뇌 종양에 직접 항암제를 투여하는 펌프 시스템을 개발했습니다. 이 펌프는 복부에 수술로 매립하는 방식으로 가느다란 카테터를 통해 뇌에 있는 종양까지 연결됩니다. 1b 임상 시험에서 연구팀은 다섯 명의 재발성 교모세포종 (glioblastoma) 환자에 이 임플란트 기기를 이식했습니다.

연구팀이 사용한 항암제는 토포테칸 (topotecan)으로 약물이 제대로 투여되는지 추적하기 위한 조영제로 가돌리늄 (gadolinium) BBB를 건너 뛰고 직접 종양 세포에 펌프로 항암제를 주입하기 때문에 주사제 혹은 경구용 제제로 투여하는 항암제보다 1000배 정도 고농도로 투여할 수 있습니다. 물론 실제 투여되는 약물은 한 시간에 몇 방울에 지나지 않을 정도로 적습니다.

연구 참가자들은 4주 간 2일은 약물을 펌프로 투여하고 5일은 쉬는 스케줄로 약물을 주입 받았습니다. 전체 투여되는 약물의 양은 많지 않지만, 주변 뇌 조직에 어느 정도 갈 수밖에 없기 때문에 이에 따른 부작용을 검증하는 것이 중요한 목표였습니다. 다행히 신경학적 부작용을 포함해 심각한 부작용을 호소한 환자는 없었습니다.

(Delivering Chemotherapy Directly to the Brain)

앞으로 더 많은 임상 시험을 거쳐야 하겠지만, 이렇게 항암제나 다른 약물을 병변 부위에만 국소 투여하는 연구가 매우 활발하게 진행 중입니다. 전체 약물 중 극히 일부만 목표에 도달하고 나머지는 낭비될 뿐 아니라 의도하지 않은 부작용을 일으키는 원인이 되기 때문입니다. 앞으로 관련된 연구 결과가 계속해서 나올 것으로 예상합니다.

참고

https://newatlas.com/medical/implantable-pump-chemotherapy-brain-cancer/

https://www.thelancet.com/journals/lanonc/article/PIIS1470-2045(22)00599-X/fulltext

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