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비전염성 질병의 치료를 위한 백신 동향 및 전망

[보건산업브리프 Vol.416]

◈ 목차

Ⅰ. 연구 배경

Ⅱ. 비전염성 질병 백신의 개념 및 특징

Ⅲ. 시장 동향

Ⅳ. 연구 동향

Ⅴ. 특허 동향

Ⅵ. 결론 및 시사점

◈본문

Ⅰ. 연구 배경

• ●비전염성 질병 (Noncommunicable diseases, NCDs)은 사람 간 전파가 되지 않으며, 장기간 지속되고 복합적 요인에 의해 발생하는 질병으로, 매년 전 세계적으로 높은 사망률을 기록하고 있음

- WHO의 보고에 따르면, 2021년 세계 주요 사망 원인 10개 중 7개가 비전염성 질병으로, 전체 사망자의 38%를 차지하여 이에 대한 현실적인 대책이 필요한 상황임

• ●비전염성 질병은 국내에서 종종 만성질환으로 불리며, 대표적인 질환으로는 암, 뇌혈관 질환, 당뇨병, 다발성 경화증, 심장질환 등의 질병이 있으며, 전염병을 제외한 대부분의 질병을 포함하는 광의의 개념임

- 비전염성 질병은 원인이 명확하지 않은 경우가 많고, 치료에 장기간이 소요되며 완치가 어려운 특징이 있어, 근본적인 해결책보다는 증상 관리에 초점을 맞춘 치료 접근이 주를 이루고 있음

• ●최근에는 증상관리를 넘어서 비전염성 질병을 근본적으로 치료하기 위한 여러 연구가 이루어졌으며, 유전자 편집 줄기세포, 신호전달 조절 인자, CAR-T 세포 등의 다양한 수단을 활용한 치료제가 연구되고 있음

< 표 1 > 다양한 비전염성 질병 치료 시도

• ●최근 연구사례 중, 비전염성 질병 중 면역체계의 이상과 관련된 질환인 제1당뇨병, 다발성 경화증 등의 질환에 대해서는 면역세포치료제를 넘어 백신을 통해 면역반응을 조절하여 목적 질병을 치료하려는 연구 사례 (표 1의 Diamyd®, ANK-700)가 보고되기 시작하였음

Ⅱ. 비전염성 질병 백신의 개념 및 특징

• ●전통적인 의미의 백신은 특정 전염성 질병의 감염의 예방을 위한 약물로, 백신에 포함된 항원을 체내로 투여하여 해당 항원에 대한 면역 반응을 유도하여 결과적으로 질병 발생 위험을 저하시키도록 작동함

• ●비전염성 질병 백신은 위와 같은 전염성 질병 백신과 마찬가지로 항원을 투여하여 인간의 면역반응을 유도하여 작동하는 것은 동일하나, 전염성 질병을 대상으로 하지 않고 병원체나 병원체에 감염된 세포가 아닌 비전염성 질병과 관련된 세포, 단백질 또는 기타 분자를 항원으로 하는 차이점이 있음

- 백신은 항원에 결합하여 항원이 인체에 미치는 작용을 억제하는 방식이 아닌 항원을 직접 주입하여 면역 시스템이 항원에 반응하도록 하는 방식으로 작용함

- 즉, 백신에 의한 면역반응의 결과 중 하나가 항체라면, 항원을 주입 시 해당 항원에 대한 항체생성을 포함한 여러 면역반응이 나타날 수 있음

• ●이렇듯 비전염성 질병 백신은 환자의 면역 시스템을 통해 효과를 발휘하며, 비전염성 질병을 예방하거나 치료하는 것을 목적으로 하는 생물학적 제제로 볼 수 있음

- 비전염성 질병 백신의 치료 전략으로는 체액성 면역 유도, T 세포성 면역 유도, 면역 억제 및 감소가 있으며, 각 전략의 장단점과 비전염성 질병의 특성을 적절히 고려하여 백신을 개발할 수 있음

< 표 2 > 비전염성 질병 백신의 치료 전략

• ●최근에는 비전염성 질병 백신과 관련하여 '역백신(inverse vaccine)'이라는 새로운 개념이 주목받고 있으며, 역백신은 기존의 백신이 빠르고 효율적으로 면역 반응을 유도하는 것과 달리, 특정 항원에 대한 면역 관용(immune tolerance)를 유도하여 과도한 면역 반응을 억제하는 방식으로 작용함

- 면역 관용은 자가항원과 비자가항원을 구별하여, 체내 항체가 자가항원을 공격하는 면역 반응이 발생하지 않도록 하는 면역 시스템으로, 이는 자가면역질환 및 과도한 면역 반응 치료에 있어서 중요한 기작으로 주목받아 왔음

- 역백신은 체액성 면역 유도 및 T 세포성 면역 유도로 접근하기보다는, 비정상적인 면역 반응을 억제하거나 감소시키도록 작동함

- 2019년 시카고대학교의 Jeffery A. Hubbell 교수 연구팀은 당화된 항원을 이용하여 항원 특이적 면역 관용을 유도하여 당뇨병을 치료하는 방법을 제시하면서, 백신을 통해 자가면역 질환을 치료하는 가능성을 보여 주었음

• ●이에, 본 보고서에서는 면역 관용 현상을 통해 비전염성 질병을 치료하는 역백신을 포함하여 면역반응을 활용해 비전염성 질병을 치료하기 위한 다양한 최신 연구와 관련 특허 현황을 살펴보고, 비전염성 질병을 치료하는 백신의 가능성을 중점적으로 살펴보고자 함

...................(계속)

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