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유전체 기반 항암제 개발 동향

인간 유전체의 신비를 밝히기 위해 시작했던 ‘인간 유전체 프로젝트’가 완성이 된지도 벌써 십 수년이 지났다. 2011년에는 스티브 잡스가 10만 달러를 지불하고 미국 브로드 연구소(Broad Institute)에서 개인 유전체 염기서열 분석을 통한 맞춤 치료를 받고자 했었고, 그의 암 관련 변이 유전자를 찾았지만, 이를 표적으로 하는 치료제가 없어서 결국 치료를 받지 못했다. 즉, 차세대염기서열분석(Next Generation Sequencing)을 기반으로 임상유전체(Clinical Genomics)를 활용하여 정밀의학(Precision Medicine)을 수행하려고 해도, 환자에 맞는 항암제가 개발되어 있지 않다면 소용이 없다는 것이다. 오늘날의 항암제 개발은 유전체에 기반을 둔 경우가 많으며 이러한 방식으로 개발된 항암제들은 이전에 환자 맞춤형 항암제가 없어서 치료를 못 했던 환자들의 치료를 가능하게 해주며 효율적인 치료와 생존률 증가 및 부작용 감소에도 기여하는 등의 여러 장점이 있을 것으로 기대된다. 

목차

1. 서론
2. 본론
  2.1 암세포와 항암제
  2.2 ‘유전체 기반 항암제 개발’이란?
  2.3 유전체 기반 항암제 개발에 필요한 방법들
  2.4 국내외 의료 기관들의 연구현황
  2.5 국내외 주요 기업들의 사업현황
3. 결론
4. 맺는 말
5. 참고문헌


1. 서론

인류가 암을 치료하기 시작한 초기에 암은 단순히 해당 장기나 조직에 국한된 질병으로 여겨졌다. 하지만, 생명과학과 의학의 발전에 따라 모든 암 유전체가 체세포 등에 유전 변이를 가지고 있다는 것이 밝혀졌다[1]. 또한, 같은 부위에 생긴 암이라도 그 암을 발병시킨 유전적인 원인은 사람들마다 다르다는 것이 밝혀졌다. 예를 들어 EGFR이라는 유전자에 이상이 생겼다면 EGFR 유전자 이상을 치료할 수 있는 항암제를 먹는 것이 효과적일 것이다. 하지만, HER2 유전자에 이상이 있고 EGFR은 정상인 암환자가 EGFR 유전자 이상을 치료하는 항암제를 먹는다면 그 효과는 낮을 것이다.

아이폰으로 유명한 스티브 잡스는 2011년에 10만 달러를 지불해 그를 사망에 이르게 한 암의 유전 변이를 발견하고자 하였다. 스티브 잡스의 유전 정보에 대해서는 많이 공개되지 않았지만, 유전 변이는 발견하였지만 불행히도 그 유전 변이를 치료할 치료제가 없었다고 알려져 있다. 치료를 할 수 있는 항암제가 존재하는 유전자를 actionable gene 혹은 druggable gene이라고 부르는데 스티브 잡스의 유전 변이는 actionable gene에 존재하지 않았던 것이다.

과거와는 다르게 현재 차세대염기서열분석 기술의 가격은 매우 싸졌으며 얻을 수 있는 유전체 자료의 양은 크게 증가하였다. 예를 들어 FoundationOne(그림 1)의 경우 300개가 넘는 유전자와 25개가 넘는 유전자의 인트론의 이상을 99%가 넘는 특이성으로 검출할 수 있으며[2] FoundationOne^®과 FoundationACT^®은 5,800 달러에 FoundationOne^®Heme은 7,200 달러에 검사를 받을 수 있다. 또한 특정 유전변이를 표적으로 하는 항암제들이 상당수 개발되어 FDA의 승인을 받았거나 임상시험 중에 있다. FoundationOne^TM으로 발견된 유전 이상의 경우 actionable gene이 차지하는 비중은 76%에 달한다[3].

이와 같이 현재는 대다수 경우가 actionable gene에 해당하기 때문에 대부분 치료가 가능하지만, 많은 연구기관과 기업들은 더 많은 actionable gene을 만들기 위해 항암제 개발에 박차를 가하고 있다. 항암제를 개발하기 위한 방법도 기존의 암 발생 부위나 증상에 기반을 두지 않고 유전체 수준에서 차세대염기서열분석을 통한 유전 변이 조사에 기반을 두고 있다. 또한 보다 적은 개발 비용과 기간으로 효과적이고 부작용이 적은 항암제를 개발하기 위해 항암제 개발 시스템도 달라지고 있다. 이 보고서에서는 유전체 기반 항암제 개발과 관련된 국내외 연구현황을 살펴보며, 유전체 기반 항암제 개발 시대에 어떻게 대처하면 좋을지 함께 생각해보기로 하자.

...................(계속)

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