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자가면역질환 치료를 위한 신약 개발 모달리티 동향

◈ 목차

1. 서론

2. 자가면역질환

3. 자가면역질환 치료를 위한 모달리티

   3.1. 스테로이드 약물

   3.2. 소분자 억제제(Small molecule inhibitors)

   3.3. 생물학적 제제(Biologics)

   3.4. 항체-약물 접합체(Antibody-drug conjugate, ADC)

   3.5. 세포 치료제(Cell therapy)

4. 결론

5. 참고문헌

◈본문

1. 서론

  자가면역질환은 면역 세포들이 신체를 공격 대상으로 오인하여 신체 조직에 대한 염증 반응을 일으키고 이로 인해 조직이 손상되는 다양한 질병들을 포함하며 100가지가 넘는 종류들이 있습니다 [1]. 또한 미국에서는 최대 5000만 명 정도가 자가면역질환을 앓고 있다고 보고 있으며 [2], 이는, 미국 전체 인구를 3억 4천만 명으로 기준을 잡을 때, 미국 전체 인구의 14%가 넘는 수준입니다. 안타깝게도 자가면역질환은 현재로서는 완전히 치료할 수 없는 병이며, 증상을 완화시키기 위해 지속적인 치료가 필요합니다. 이로 인해 개인의 삶의 질이 떨어지는 것은 물론이며 사회경제학적으로도 많은 비용이 들게 됩니다.

  인류의 수명이 과거에 비해 늘어남에 따라 다양한 종류의 만성질환들에 대한 사회 및 개인의 관심이 증가하였고, 이에 따라 제약회사들도 만성질환들을 치료하기 위한 치료제 개발에 많은 투자를 하고 있습니다. 2023년 가장 많은 매출을 기록한 약들을 보면 10위 안에서 세 개가 항암제이며 다섯 개가 만성질환에 대한 치료제입니다 [3]. 그중에서  두 개(Humira와 Stelara)는 자가면역질환에 대한 치료제라는 점을 볼 때 자가면역질환 치료제 개발이 제약 시장에서 갖는 중요도가 크다는 점을 알 수 있습니다.

  대부분의 자가면역질환 치료는 1차 치료법으로 스테로이드 약물을 사용하여 염증을 줄이고 증상을 완화시키는 것에 초점을 두고 있습니다. 자가면역질환에 대한 이해가 부족했던 과거와는 달리 현재는 다양한 종류의 자가면역질환에서 어떤 종류의 면역세포들이 염증 반응에서 중요한 역할을 하는지에 대한 이해가 점점 깊어지고 있습니다. 비록 어떻게 최초의 자가염증반응이 시작되었는지에 대한 근본적인 답은 여전히 알 수 없으나, 병이 악화되는 기전과 이에 관련된 면역세포들이 점차 밝혀짐에 따라 이들을 표적으로 삼아 보다 근본적인 원인을 해결하기 위한 약들이 개발되고 있습니다.

  면역반응에 대한 이해도의 발전과 함께 합성 기술 및 유전공학 기술이 함께 발전해 왔고, 이러한 기술의 발달은 새로운 종류의 약들이 탄생할 수 있는 초석을 마련했습니다. 과거의 신약 개발은 화학을 이용한 화합물 합성이 주를 이루었으나, 현재 연구되고 개발되는 많은 종류의 약들은 화합물뿐만 아니라 생물학적 제제와 세포 치료제 같이 발전된 유전공학 기술을 필요로 하는 것들입니다. 이러한 신약들은 자가면역질환이 악화되는 기전을 특이적으로 조절하는 것에 초점을 둠으로써 보다 효과적으로 자가면역질환을 치료하는 것에 목표를 두고 있습니다. 이때 동일한 기전을 표적으로 한다고 해도 이를 억제하거나 활성화시키는 방법은 다양하게 접근할 수 있습니다. 질병을 치료하기 위해 사용되는 다양한 접근법들을 모달리티(Modality)로 정의하며, 이 글은 자가면역 질환을 치료하기 위해 현재 사용되고 있거나 개발 중인 모달리티들을 소개합니다.

2. 자가면역질환

  우리 몸의 면역 체계는 외부에서 침입할 수 있는 병원균들을 인식하고 제거하는 면역 반응이라는 생존에 필수적인 활동을 관장합니다. 또한 몸에서 불가피하게 발생하는 종양세포를 제거하는 것도 빼놓을 수 없는 면역 세포들의 역할입니다. 이처럼 감염과 암 발생을 막아 건강한 몸을 유지하는 면역 활동에서는 면역 세포들이 공격 대상을 바르게 인식하는 것이 중요합니다. 하지만 안타깝게도 면역 세포들이 공격해야 할 대상을 잘못 인식해서 건강한 조직을 공격하는 경우가 발생합니다. 이러한 면역 체계의 오작동으로 인해 염증이 발생하고 조직이 손상을 입는 질병들을 자가면역질환이라고 부릅니다. 자가면역질환은 결과적으로 영향을 받는 조직이나 증상에 따라 세부적으로 각기 다른 질병들로 분류가 되며, 100 종류가 넘는 자가면역질환들이 있습니다 [1].

  자가면역질환들 중에서는 자가 면역 반응을 일으키는 원인이 되는 자가 항원(Autoantigen)이 분명한 경우들이 존재합니다. 예를 들어 갑상선 기능을 증진시키는 그레이브스병(Graves’ disease)은 갑상샘자극호르몬 수용체에 대한 자가항원이 생기는 것이 원인이 됩니다. 반대로 갑상선을 파괴하여 기능을 저하하는 하시모토병(Hashimoto’s disease) 환자에게서는 Thyroid peroxidase에 대한 자가 항체가 발견됩니다. 신경-근 접합부(Neuromuscular junction)에서 생기는 염증으로 인해 근육이 약해지는 중증근무력증(Myasthenia gravis)은 아세틸콜린 수용체(Acetylcholine receptor)가 파괴되는 것이 원인입니다. 전신에서 염증이 발생하는, 루프스라고 불리는, 전신 홍반성 루푸스(Systemic lupus erythematosus)는 핵산(Nucleic acids) 및 핵산과 상호작용하는 물질들에 대한 자가면역 반응이 원인이고, 중추신경계 자가면역질환인 다발성 경화증(Multiple sclerosis)은 수초(Myelin sheath)에 대한 염증이 원인이며, 류마티스 관절염(Rheumatoid arthritis)은 관절을 구성하는 요소들에 대한 자가면역 형성이 원인이 됩니다.

  반면 특정한 자가 항원이 없는 염증성 자가면역질환도 존재합니다. 대표적으로 염증성 장질환(Inflammatory bowel disease)이 있습니다. 염증성 장질환은 크게 크론병(Crohn’s disease)과 궤양성 대장염(Ulcerative colitis)으로 구분되는데, 특정한 자가 항원에 대한 면역반응이 아니라 다양한 원인으로부터 발생할 수 있는 장에서의 염증이 장조직에 손상을 주고, 이 손상으로 인해 또 과도한 염증이 발생하고, 결과적으로 장의 섬유화와 협착까지 발생하는 것이 특징입니다 [4].

  매우 많은 자가면역질환들이 존재하지만, 안타깝게도 자가면역질환을 완벽하게 치료하는 치료법은 현재 없습니다. 자가면역질환은 환자의 삶의 질 저하를 초래하고 이로 인해 생기는 막대한 의료비용의 발생은 결국 사회경제적 비용을 증가시키기 때문에 이를 치료하기 위한 연구가 활발히 진행 중이며 다양한 치료법들이 개발되고 있습니다. 자가면역질환은 그 종류가 매우 많기 때문에 많은 제약회사들이 시장가치가 있을 것으로 판단되는 루프스, 류마티스 관절염, 염증성 장질환, 건선 등에 대한 자가면역질환 치료제 개발에 집중하고 있습니다.

...................(계속)

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