사이토카인 폭풍 증후군 분야의 선도적 전문가인 Randy Cron 박사(MD)가 COVID-19 팬데믹을 계기로 이 생명을 위협하는 면역 과잉반응이 어떻게 일반적인 관심사로 부상했는지 설명합니다. 그는 COVID-19에서 나타나는 사이토카인 폭풍의 특징을 다른 증후군과 비교하며 상세히 분석합니다. 또한 페리틴과 인터루킨-6(IL-6) 같은 주요 염증 표지자의 역할을 논의하고, 암 치료를 위한 CAR T-세포 치료에서 비롯된 사이토카인 폭풍 연구의 기원을 소개합니다. 본 기사는 팬데믹 동안 시도된 다양한 치료 전략도 함께 살펴봅니다.
사이토카인 폭풍 증후군: 원인, 진단 및 치료 최신 지견
목차 바로가기
COVID-19 사이토카인 폭풍
랜디 크론 박사는 COVID-19 팬데믹이 사이토카인 폭풍 증후군에 대한 인식 제고에 결정적인 역할을 했다고 설명합니다. 그는 이러한 인식 증대가 적절한 진단과 치료에 필수적이라고 지적하며, 사이토카인 폭풍이 진단되지 않을 경우 종종 예후가 좋지 않다고 강조합니다.
COVID-19 사이토카인 폭풍은 다른 호흡기 감염증과 비교해 독특한 특성을 보입니다. H1N1(신종플루)과 같은 중증 인플루엔자 균주도 사이토카인 폭풍을 유발할 수 있으나, 랜디 크론 박사는 COVID-19 관련 사이토카인 폭풍이 임상 양상과 검사 소견에서 "상대적으로 독특하다"고 설명합니다.
염증 표지자 및 진단
페리틴은 사이토카인 폭풍 증후군의 민감하고 포괄적인 표지자로 작용합니다. 랜디 크론 박사는 거의 모든 사이토카인 폭풍 사례에서 페리틴 수치가 상승한다고 설명합니다. 전형적인 사이토카인 폭풍에서는 페리틴 수치가 수천에서 수만, 심지어 수십만까지 치솟습니다.
사이토카인 폭풍 특징을 보이는 COVID-19 환자들은 일반적으로 1,000-3,000 범위의 페리틴 수치를 보입니다. 다른 중요한 염증 표지자로는 C-반응성 단백(CRP)과 인터루킨-6이 있습니다. 이러한 검사 소견은 의사들이 사이토카인 폭풍 증후군의 중증도를 진단하고 경과를 모니터링하는 데 도움을 줍니다.
CAR T-세포 치료와의 연관성
랜디 크론 박사는 사이토카인 방출 증후군을 암 치료에서 비롯된 의인성 문제로 설명합니다. 이 증후군은 여러 항암화학요법 프로토콜에 실패한 난치성 백혈병 및 림프종 환자에서 발생합니다. CAR T-세포 치료는 생명을 구하는 새로운 접근법이지만 이러한 중대한 위험을 동반합니다.
CAR T-세포 치료를 받는 환자의 약 20-30%가 사이토카인 방출 증후군을 경험합니다. 이러한 연관성이 사이토카인 폭풍 기전에 대한 초기 중요한 통찰력을 제공했으며, 종양학 치료 분야의 연구는 COVID-19 사이토카인 폭풍 치료의 초기 접근법에 정보를 제공했습니다.
인터루킨-6 표적 치료
인터루킨-6는 COVID-19 팬데믹 동안 여러 이유로 초기 주목을 받았습니다. 중국 연구자들은 인터루킨-1과 같은 다른 사이토카인에 비해 이 전염증성 사이토카인을 상대적으로 쉽게 측정할 수 있었습니다. 또한 중국에는 단클론항체를 통해 인터루킨-6 신호 전달을 차단할 수 있는 시약이 보유되어 있었습니다.
이러한 약물들은 인터루킨-6 수용체를 표적으로 하여 면역계 신호 전달을 방해합니다. 미국 FDA는 이미 CAR T-세포 치료 환자의 사이토카인 방출 증후군에 대한 이 접근법을 승인한 상태였습니다. 초기 COVID-19 연구는 대조군 시험이 아닌 증례군 연구 형태로 진행되어 결과가 일관되지 않았습니다.
다중 연구에 대한 메타분석은 인터루킨-6 차단이 생존율을 어느 정도 개선했을 가능성을 시사합니다. 그러나 랜디 크론 박사는 그 효과가 다른 사이토카인 폭풍 증후군에서보다 덜 두드러진다고 지적합니다. COVID-19 사이토카인 폭풍의 독특한 성격이 이러한 다양한 결과에 기여했을 가능성이 있습니다.
기타 사이토카인 표적
연구자들은 팬데믹 동안 인터루킨-6 이상의 다양한 사이토카인 표적을 탐구했습니다. 인터루킨-1은 인터루킨-6보다 덜 광범위하게 조사되었으며, COVID-19 사이토카인 폭풍에 대한 효과를 둘러싼 연구 결과는 상충되었습니다.
조사된 다른 사이토카인으로는 GM-CSF(과립구-대식세포 집락자극인자)가 포함됩니다. 다양한 연구들이 이 표적을 유사하게 혼재된 결과로 검토했으며, 연구자들은 잠재적 치료 표적으로 추가적인 흥미로운 사이토카인들도 탐구했습니다.
팬데믹 연구의 진전
COVID-19 팬데믹의 세계적 규모는 사이토카인 폭풍에 대한 전례 없는 연구를 가능하게 했습니다. 랜디 크론 박사는 전 세계적 연구가 대규모 데이터 수집 기회를 제공했다고 강조합니다. 연구자들은 다양한 치료적 접근법을 탐구하는 수많은 시험을 수행했습니다.
이러한 광범위한 연구 노력은 사이토카인 폭풍 증후군에 대한 전반적인 이해를 진전시켰습니다. 팬데믹은 대규모 무작위 이중맹검 위약 대조 시험의 기회를 창출했으며, 이러한 금표준 연구들은 초기 관찰 보고보다 더 신뢰할 수 있는 데이터를 제공했습니다.
안톤 티토프 박사는 팬데믹 시작 이후 사이토카인 폭풍 지식의 변화에 대해 질문하며 이 논의를 진행합니다. 랜디 크론 박사와의 대화는 COVID-19가 어떻게 사이토카인 폭풍 연구와 임상 인식을 가속화했는지를 부각시킵니다.
전체 대본
안톤 티토프 박사: COVID-19가 사이토카인 폭풍 증후군을 일반적인 지식으로 끌어올렸습니다. COVID-19 팬데믹 이전에는 알지 못했던 사이토카인 폭풍 증후군에 대해 현재 우리는 무엇을 알고 있나요?
랜디 크론 박사: 우리가 몇 년 전에 이것에 대해 간략히 논의했던 것 같습니다. 이 팬데믹의 긍정적인 측면 중 하나는 사이토카인 폭풍 개념을 널리 알리게 된 점입니다. 인식하지 못하면 진단할 수 없습니다. 진단하고 치료하지 않으면 상황이 종종 좋지 않게 진행됩니다.
COVID 감염과 다른 사이토카인 폭풍 사이에 유사한 특징이 있었기 때문에, 그 포괄적 용어가 가장 중증의 COVID 환자들—입원하여 종종 중환자 치료가 필요한 경우—을 포함하게 되었습니다.
그러나 COVID는 다른 호흡기 감염증과 비교해도 상당히 독특한 사이토카인 폭풍입니다. 예를 들어, H1N1과 같은 악성 인플루엔자 균주도 많은 사망자를 초래할 수 있으며 중증 신종플루와 연관된 사이토카인 폭풍을 유발할 수 있습니다. 하지만 COVID 사이토카인 폭풍은 상대적으로 독특합니다.
가장 중증 환자들의 염증 표지자—예를 들어 페리틴—는 혈액에서 측정할 수 있는 매우 민감하고 포괄적인 표지자입니다. 거의 모든 사이토카인 폭풍에서 이 수치가 상승하는 것을 확인합니다.
대부분의 전형적인 사이토카인 폭풍에서는 이 수치가 수천, 수만, 심지어 수십만에 이릅니다. 대체로 사이토카인 폭풍 특징을 보이는 중증 COVID-19 환자들은 1,000-2,000-3,000 범위에 있을 수 있습니다. 그래서 이것 자체가 다소 특이합니다.
C-반응성 단백과 인터루킨-6 같은 다른 표지자들도 상승합니다. 인터루킨-6는 면역계의 순환 염증성 단백질로, 이에 대한 수용체를 가진 면역계 세포 전체에 신호를 전달합니다.
인터루킨-6는 초기에 많은 주목을 받았는데, 그 이유는 첫 사례가 보고된 중국에서 인터루킨-6가 인터루킨-1과 같은 다른 사이토카인들에 비해 상대적으로 측정하기 쉬운 전염증성 사이토카인이기 때문입니다.
어떤 이유에서든, 중국에는 인터루킨-6를 차단할 수 있는 시약이 있지만 대체로 인터루킨-1 또는 IL-1과 같은 다른 전염증성 사이토카인을 차단할 수 있는 약제는 많지 않습니다.
우리는 사이토카인 방출 증후군이라는 다른 유형의 사이토카인 폭풍에서 이를 알고 있었습니다. 이는 의인성 문제로, 여러 항암화학요법 프로토콜을 거쳤음에도 암이 계속 재발하는 난치성 백혈병 및 림프종—백혈구 암—환자에서 발생합니다.
현재는 변형된 T 세포를 재주입할 수 있는 훌륭한 새로운 치료법들이 있습니다. 한 유형은 CAR T-세포 치료라고 합니다. 이 치료법은 그렇지 않으면 이러한 난치성 백혈병으로 사망했을 사람들의 생명을 구했기 때문에 훌륭합니다.
그러나 이러한 치료법을 처음 사용하기 시작했을 때, 약 20-30%의 환자들이 사이토카인 방출 증후군으로 명명된 사이토카인 폭풍을 겪었습니다. 그 일부로 인터루킨-6가 매우 높게 상승했습니다.
그들은 인터루킨-6 수용체에 결합하여 신호 전달을 중단시키는 단클론항체로 이를 표적으로 삼았습니다. 이것은 현재 실제로 미국 FDA 승인 치료법입니다.
팬데믹 초기에는 이러한 약물들이 이용 가능했고 인터루킨-6를 측정할 수 있었기 때문에, 이것이 초기에 시도된 대상이었습니다. 초기 연구들은 더욱 증례군 연구—이것이 100명의 사람들에게 도움이 되었는지 여부—에 가까웠지만, 잘 통제된 무작위 이중맹검 임상시험은 아니었습니다.
우리는 처음에는 이를 수행할 시간이 없었습니다. 불행히도 이 바이러스와 그 사이토카인 폭풍 증후군은 상대적으로 독특합니다. 그래서 데이터는 매우 다양했습니다.
인터루킨-6 자체나 수용체를 차단하는 약물 치료법들—일부 중증 COVID 환자들에게는 효과를 보인 경우도 있고, 그렇지 않은 경우도 있습니다.
무작위 이중맹검 위약 대조 시험이나 환자가 무작위 배정된 대규모 개방형 연구의 모든 데이터를 메타분석하고 종합할 때, 그러한 치료법들을 받으면 생존율을 어느 정도 개선했을 가능성이 있지만, 다른 사이토카인 폭풍 증후군에서 본 정도는 아니었습니다.
이 팬데믹은 전 세계적으로 너무 많은 사람들에게 영향을 미쳐서, 사람들이 이러한 개인들을 잠재적으로 도울 수 있는 방법을 탐구하기 위해 전 세계적으로 계속해서 연구를 수행해왔습니다.
예를 들어 인터루킨-1은 인터루킨-6만큼 많이 연구되지 않았습니다. 일부 연구는 효과를 보여준 반면, 다른 연구들은 그렇지 않았습니다.
사람들은 GM-CSF라는 또 다른 사이토카인도 조사했습니다. 다시 말해, 일부는 효과를 보여준 반면 일부는 그렇지 않았습니다. 다른 흥미로운 사이토카인들도 탐구되었습니다.