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[BioINdustry No.195] 글로벌 면역항암제 시장 현황 및 전망

국가생명공학정책연구센터 연구원 이현희

◈ 목차

[요약문]

• 1.면역항암제 기술 개요

• (1)정의 및 특징

• (2)면역항암제의 분류

• (3)면역항암제(I-O) 개발 동향

• (4) 지역별 면역항암제 개발 동향

• 2.(2019~2025) 글로벌 면역항암제 시장 현황 및 전망

• (1)전체시장 수익 전망

• (2)제품별 수익 전망

• (3)기업별 수익 전망

• 3.성장기회 분석

• (1)면역조절제 시장현황 및 전망

• (2)적응세포치료제(ACT) 시장현황 및 전망

• (3)종양표적 항체치료제 시장현황 및 전망

• (4)암백신·암살상바이러스(OV, oncolytic virus) 치료제 시장현황 및 전망

• 4.성장 전략

[ 요약문 ]

 □ 글로벌 면역항암제 시장은 2019년 713억 달러에서 연평균 10.9%로 성장하여 2025년 1,326억 6천만 달러 규모가 될 것으로 전망

○ 매출액을 기준으로, 2024년 면역항암제 시장규모는 1,188억 4천만 달러로 예상되며 면역관문억제제와 종양표적항체가 전체시장의

 41.8%, 42.5%를 각각 점유하며 가장 큰 시장을 형성할 것으로 전망

[그림1] (2019~2025) 제품별 글로벌 면역항암제 시장의 매출 전망

<출처 : Frost & Sullivan, I-O Therapy Combinations Spurring Growth of the Global Immuno-oncology Market, 2020.12>

출처 :  - 가장 시장규모가 작은 적응세포치료제, 암백신·암살상바이러스 분야가 각각 71.9%와 60.8%의 연평균 성장률로 가장 빠르게 성장할 것으로 전망

○ 병합요법, 바이오마커 발굴 기술의 발전, 합성면역 기술의 발전이 면역항암제 시장의 성장기회를 제공하며,

  - 신생항원 발굴 기술의 발전, 투자·협업의 증가, 전달시스템의 발전, 개선되고 분산된(decentralized) 제조공정은 시장성장의 동인 요인,

  - 높은 치료 비용, 면역회피에 의한 내성, 제한된 임상 진전, 임상연구 설계의 비효율성은 시장성장을 억제하는 요인으로 작용

◈본문

1. 면역항암제 기술 개요

1) 정의 및 특징

□ 면역항암제는 인체의 면역체계를 활성화시켜 암세포의 사멸을 유도하는 항암치료의 기존 패러다임을 바꾸는 혁신적 치료법

○ 3세대 항암제로 불리는 면역항암제는 인체의 면역체계를 활용하여 부작용이 적고, 효과가 광범위하며 면역체계의 기억 능력을 통해 장기간 효과가 지속

  - 1세대 화학항암제는 직접 암세포를 공격하여 사멸시키는 방식으로 정상세포에 대해서도 독성을 나타내는 심각한 부작용을 수반

  - 2세대 표적항암제는 암세포만 집중 공격하나 암세포가 회피 능력을 획득함으로써 내성이 생겨 치료 효과가 떨어지는 문제점이 발생

  - 3세대 면역항암제는 면역체계의 특이성·기억능력·적응력을 활용하여 암세포만 정확히 타겟하여 부작용이 적고 지속적이며 모든 종류의 암종에 적용 가능

○ 장기간 효과 지속, 장기 생존 가능, 폭넓은 항암효과 및 낮은 부작용을 장점으로 하고 있어 현재 항암제 시장은 면역항암제가 대세로 자리매김

  - (폭넓은 항암효과) 면역세포가 암세포를 식별하는 능력을 활용하기 때문에 돌연변이 유무나 암종에 상관없이 적용가능

    ※ 2세대 표적항암제는 암세포의 발암·증식 관련 신호전달 경로를 표적화하기 때문에 관련 경로의 돌연변이 환자에게만 적용 가능    

  - (지속적 항암효과) 약제를 중단해도 면역체계의 기억능력을 통해 장기간 효과가 지속

  - (장기간생존가능) 암세포가 면역을 회피할 정도로 진화되었을때 효능이 있어, 기존 항암제로 효과가 부족했던 전이암·말기암 환자의 생존률을 높이는데 크게 기여

○ 항암 치료 및 면역 최적화를 위한 혁신적인 치료 기술의 개발이 필요

  - 기존 항암치료의 패러다임을 바꾼 면역항암제가 최근 글로벌 제약시장에서 크게 성장하며, 글로벌 제약기업들의 개발 경쟁이 치열하나,

  - 면역체계가 많이 손상된 환자는 치료가 어렵고, 환자의 20~30% 정도만 면역항암제에 대한 반응을 보이며, 발병암의 90%인 고형암에 대한 낮은 치료 효능과 부작용에 대한 한계점을 보완하기 위한 기술개발이 필요

2) 면역항암제의 분류

□ 면역기전에 따라, 면역조절제, 종양표적 항체치료제, 적응세포치료제, 암백신, 종양용해 바이러스, 기타로 구분

[그림2] 6가지 유형별 면역항암치료제(I-O Therapies)

출처 : Frost & Sullivan, Innovation Waves in Immuno-oncology Therapy Development, 2024

□ 적응면역 획득 방식에 따라, 수동면역치료와 능동면역치료로 구분

○ 능동면역치료에는 면역관문억제제, 기타 면역조절제, 암백신, 암살상바이러스,재조합 박테리아 등 인체의 자연방어시스템을 작동시키는 약제가 해당

  - 수동면역치료에는 종양표적 항체치료제, 적응세포치료제, 마이크로바이옴치료제 등 이미 적응면역이 획득된 면역세포나 항체를 주입하는 약제가 해당

[표1] 능동·수동면역 치료제

출처 : Frost & Sullivan, Innovation Waves in Immuno-oncology Therapy Development, 2024, 국가생명공학정책연구센터 재가공

3) 면역항암제(I-O) 개발 동향

□ 면역관문억제제, CAR-T 세포치료제의 임상에서의 큰 성공 및 미국 FDA 승인이 면역항암제 시대 개막의 큰 전환점

○ 2011년 미국 FDA가 전이성 흑색종에 대한 CTLA-4 면역관문억제제, ‘여보이’의 시판을 승인하면서 면역항암제 시대가 개막

  - 면역활성을 억제하는 면역관문을 차단하여 암에 대한 면역반응을 강화하는 치료제로 현재 9*종의 면역관문억제제가 치료제로 승인

     * anti-CTAL-4(여보이), anti-PD1(키트루다, 옵디보, 리브타요), anti-PDL1(티센트릭, 바벤시오, 임핀지)의 3가지 유형의 7개 면역관문억제제가 미국 FDA 승인 약물

○ 2017년, B세포급성림프구성백혈병에 대한 CAR-T 치료제, ‘킴리아*’가 미국 FDA에서 승인되면서 면역항암제가 암 표준치료로 자리매김하는 전환점을 마련

    * 30명 환자 중 27명이 완전관해로 매우 탁월한 암치료 효과가 입증(2014, NEJM)

  - 가장 강력한 암세포 살상효능을 가진 T 세포치료법은 오랫동안 연구되었으나, 큰 성공을 거두지 못하다가, CAR* 유전자가 T 세포에 도입되면서 임상에 크게 성공

    * 인공적으로 합성한 암항원 인식 항체 부위와 TCR의 신호전달 부위가 접합된 수용체

  - 현재, 노바티스 킴리아를 포함한 6종의 CAR-T 치료제가 미국 FDA에서 승인

[그림3] 면역항암제(I-O Therapies) FDA 승인 Timeline

출처 : 국가생명공학정책연구센터, 이현희

□ (2018~2022년) 면역항암제 임상시험은 2018년, 대비 2022년에 43%로 증가, T세포 표적 면역관문억제제*가 전체 임상의 60% 이상 점유

    * T-cell-targeted immunomodulator(TIM)는 anti-CTLA, anti-PD1, anti-PDL1 면역관문억제제가 임상 중이며 anti-PD1, anti-PDL1이 분야를 주도

○ (2020~2022년) 면역항암제 분야의 임상연구가 지속적으로 증가하는 추세이나,

  - 2022년 T세포 표적 면역관문억제제의 임상 건수가 2021년 대비 10.3% 감소한 반면, 세포치료제와 암백신은 꾸준히 증가 추세

[그림4] 연도별 면역항암제(I-O Therapies)의 임상시험 건수

출처 : Frost & Sullivan, Innovation Waves in Immuno-oncology Therapy Development, 2024

□ (2018~2022년) 면역항암제 임상시험은 2018년, 대비 2022년에 43%로 증가, T세포 표적 면역관문억제제*가 전체 임상의 60% 이상 점유

    * T-cell-targeted immunomodulator(TIM)는 anti-CTLA, anti-PD1, anti-PDL1 면역관문억제제가 임상 중이며 anti-PD1, anti-PDL1이 분야를 주도

○ (2020~2022년) 면역항암제 분야의 임상연구가 지속적으로 증가하는 추세이나,

  - 2022년 T세포 표적 면역관문억제제의 임상 건수가 2021년 대비 10.3% 감소한 반면, 세포치료제와 암백신은 꾸준히 증가 추세

[그림4] 연도별 면역항암제(I-O Therapies)의 임상시험 건수  

출처 : Frost & Sullivan, Innovation Waves in Immuno-oncology Therapy Development, 2024

□ 2022년 전세계적으로 2,357개 이상의 면역항암제가 임상 2상 이상에 진입

○ 임상 2상 이상에 102가지 작용기전으로 2,357개 제품이 개발 중이며, 이 중 1,466건이 T세포 표적 면역관문억제제로 가장 높은 점유율(62%)을 차지

  - (T세포 표적 면역관문억제제) anti-PD1·PDL1 제품이 대부분이며, 신규 타겟인 대식세포관문억제제(anti-SIRPα-CD47)와 T·NK 세포관문억제제(anti-NKG2A)도 개발 중

  - (세포치료제) 총 443건으로 면역항암제 전체 임상의 18.7%를 점유, 이 중 208건이 고형암에 대한 임상으로 세포치료제 중 가장 높은 점유율(47.1%)을 차지

  - (기타 면역조절제) 총 250건으로 전체 임상의 10.6%를 점유, 융합단백질·엔지니어링 사이토카인의 임상 건수가 증가 추세로, 융합단백질*이 가장 많이 개발되고 있으며 2021년 대비 8% 증가

    * 항체-사이토카인 융합, Fc 융합 단백질

  - (암백신) 총 135건으로 전체 임상의 5.7%를 점유, 개인 맞춤형 신생항원 암백신이 주도하며 RNA 백신이 다수를 차지(예방-->치료용(신생항원, mRNA))

  - (암살상바이러스) 총 63건으로 전체 임상의 2.7%를 점유, 수 년 동안 연구 중인 유망한 접근법이었으나, FDA 승인 치료제는 단 한가지(흑색종용 ‘임리직’)로 임상이 더디게 진행

    ※ 암살상바이러스 분야는 주로 다른 FDA 승인 항암제와 병용치료를 연구하는 임상시험이 급증

○ 2022년 기준, 미국과 중국이 전체 임상의 63%를 차지하며 제품개발을 선도

  - 미국은 1,107개 약물의 임상을 진행중으로 전체 임상 건수의 47%를 차지

  - 중국은 377건의 임상을 진행중으로 전체의 16%를 차지

4) 지역별 면역항암제 개발 동향

□ 면역항암제 개발을 선도하는 지역은 북미이고, 빠르게 성장하는 시장은 아시아·태평양 지역

○ 미국이 선도하는 북미 지역에서 면역항암 치료법의 개발과 채택이 기하급수적으로 증가하며 가장 큰 시장을 형성

출처 : Frost & Sullivan, Innovation Waves in Immuno-oncology Therapy Development, 2024, 국가생명공학정책연구센터 재가공

○ 유럽의 제약 및 바이오테크 기업들은 다양한 개발 단계의 항체치료제 및 암백신 파이프라인을 보유

출처 : Frost & Sullivan, Innovation Waves in Immuno-oncology Therapy Development, 2024, 국가생명공학정책연구센터 재가공

○ 아시아·태평양 지역은 면역항암 치료 분야에서 빠르게 성장하는 시장으로 중국과 인도는 자체 CAR-T를 개발하여 저렴한 치료비용*으로 시판

    * 중국 CAR-T, 예스카타와 푸카소는 18만6047달러, 인도 CAR-T, NexCAR19sms 3~4만 달러로 킴리아(37만~53만 달러) 대비 매우 저렴

  - 높은 치료비용으로 인해 CAR-T 도입과 접근성이 제한되었던 치료법의 확대에 기여하며 여러 스타트업의 등장과 참여자간 협력으로 빠른 시장 성장을 예상

출처 : Frost & Sullivan, Innovation Waves in Immuno-oncology Therapy Development, 2024, 국가생명공학정책연구센터 재가공

2. (2019~2025년) 글로벌 면역항암제 시장현황 및 전망

1) 전체시장 수익 전망

□ (전체시장) 글로벌 면역항암제 시장은 2019년 713억 달러에서 연평균 10.9%로 성장하여 2025년 1,326억 6천만 달러 규모가 될 것으로 전망

○ 코로나19 팬데믹으로 인한 영향은 미미했으며, 2022년 이후, R&D 예산 증가로 후기임상 개발의 가속화로 매출이 소폭 증가하여 완만한 성장세를 예상

  - (2019~2021년) 코로나19로 인한 임상·제품출시 지연으로 매출 손실이 발생했으나, 2022년 이후, 후기임상(2b상~3상) 개발이 가속화되면서 성장세 회복

    ※ 암치료는 국가·기업에서 최우선 순위로 고려되는 분야라는 점을 감안할때 코로나19는 단기적인 수익감소와 매우 제한적인 영향력을 미칠 것으로 예상

[그림5] (2019~2025) 면역항암제 시장의 매출 전망

출처 : Frost & Sullivan, I-O Therapy Combinations Spurring Growth of the Global Immuno-oncology Market, 2020

○ 여러 유형의 암에서 면역관문억제제*의 탁월한 치료효과로 인한 수요 증가와 새로운 게임체인저 치료법, CAR-T**세포치료제의 시장진입은 면역항암제 시장의 성장을 견인

    * 키트루다(PD-1 억제제)의 2023년 매출액은 전년 대비 19% 증가한, 250억 1,100만 달러로 글로벌 의약품 매출 1위를 차지, 옵디보(PDL-1 억제제)는 100억 달러의 매출로 7위를 기록

   ** 2024년 현재, 킴리아와 예스카르타 2가지 제품을 필두로 총 6개 제품이 FDA로부터 승인

  - 면역항암 바이오마커를 기반으로 개인의 고유한 유전적 프로필에 맞게 최적화된 치료법을 제공하는 정밀종양학의 이상적 치료법이며,

  - 암-면역 사이클(Cancer-immunity cycle) 기전에 기반한 접근법으로 모든 암종에 치료법 적용이 가능하여 글로벌 항암제 분야의 대세로 자리매김

[그림6] (2019~2025) 면역항암제 시장의 주요 성장 지표

출처 : Frost & Sullivan, I-O Therapy Combinations Spurring Growth of the Global Immuno-oncology Market, 2020

2) 제품별 수익 전망

□ (제품별) 현재, 면역관문억제제가 가장 성공적이나 새로운 성장은 적응세포 치료제인 CAR-T 세포치료제에 의해 주도될 것으로 예상

○ 2023년에 면역관문억제제 부문의 매출은 455억 4천만 달러로 예상되며, 전체 시장(1,060억 2천만 달러)의 42.95%를 점유할 것으로 전망

  - 종양표적항체치료제(42.07%), 기타 면역조절제(9.32%), 적응세포치료제(5.22%), 암백신·암살상 바이러스(0.41%) 분야 순으로 시장을 형성

    ※ 본 보고서에서 면역조절제 전체 시장을 면역관문억제제와 기타 면역조절제로 구분하였는데, 두 분야를 합산한 시장규모는 554억 3천만 달러로 전체 시장의 52.28%를 점유할 것으로 예상

  - 면역항암제 시장은 제품별로 면역조절제*, 종양표적항체치료제, 적응세포치료제, 암백신·암살상바이러스 분야로 분류하며 세부 분류는 [표1]과 같음

○ (2019~2025년) 가장 빠른 연평균성장률이 예상되는 분야는 암백신·암살상 바이러스*와 적응세포치료제 분야로 각각 71.9%와 60.8%의 급격한 성장세를 전망

    * 암백신·암살상 바이러스 분야는 글로벌 면역항암제 시장에서 가장 작은 시장이나 여러 신제품의 승인 및 출시가 예상되며 가장 빠른 성장

  - 면역관문억제제제(14%), 종양표적항체치료제(8.4%), 기타면역조절제(-5.7%)* 순으로 빠른 성장을 예상

    * 면역조절제 분야 중, 면역관문억제제 분야는 14%의 연간성장률이 예상되나 그외 면역조절제는 –5.7%로 역성장을 예상

[표1] 면역항암제 시장 분류

3. 성장기회 분석

1) 면역조절제 시장현황 및 전망

□ 면역관문억제제는 2019년 243억 달러에서 연평균 14.0%로 성장하여 2025년 532억 5천만 달러 규모가 될 것으로 전망

○ 키트루다(anti-PD1), 옵디보(anti-PD1), 티쎈트릭(anti-PDL1), 예르보이(anti-CTLA4) 등의 매출 증가와 캄렐리주맙, 티셀리주맙, 도스타리맙, 트레멜리맙 등 새로운 면역억제제의 진입으로 예측 기간 동안 매출의 증가를 예상

  - 현재는 키트루다, 여보이, 테센트릭, 옵디보의 상위 4개 제품이 2019년 220억 달러 이상의 매출을 기록하며 시장을 선도

  - 향후, 면역억제제는 다른 암종에 대한 적응증 확대*와 다른 치료제와의 병용 요법**에 의해 시장 규모가 확대될 것으로 예상. 그 외, 기타 면역조절제의 매출은 역성장을 전망

     * 2024년 기준, 키트루다는 2014년 FDA 승인 이래, 16개 암종에서 29개 적응증을 보유  

    ** 내성은 면역억제제가 직면한 일반적 문제인데 다른 치료법과의 병용은 개별 약제의 활성을 향상, 약물 내성을 감소시켜 효능을 극대화할 수 있어 병용요법이 주요 트렌드로 자리매김

    ※ 병용요법의 성공을 위해서는 병용 전략에 적합한 환자를 식별할 수 있는 바이오마커 개발이 필수적

[그림9] (2019~2025) 면역조절제 시장의 매출 전망

출처 : Frost & Sullivan, I-O Therapy Combinations Spurring Growth of the Global Immuno-oncology Market, 2020

□ 병용임상은 특허 만료가 임박한 면역관문억제제의 수명관리, 미승인 약물에 대한 잠재력 평가, 약물의 시너지 효과에 의한 더 나은 치료 옵션을 제공하여 주요 트렌드로 자리매김

○ 임상파이프라인에 있는 CAR-T, 암백신, ADC가 이미 승인된 면역관문억제제, 종양표적항체 치료제와 병용하여 평가

  - 2023년 7월, 모더나와 머크앤컴퍼니는 개인 맞춤형 신생항원 mRNA 백신*(mRNA-4157)과 키트루다의 병용요법 검증을 위한 임상 3상을 시작

     * 환자 맞춤형으로 최대 34종 신생항원을 암호화할 수 있는 암백신(mRNA-4157)으로 FDA에서 신속승인 대상으로 지정(’23.2). 향후, 신약 출시 가능성을 제시

  - BMS는 암살상바이러스, NG-348*를 자사 옵디보와 병용요법을 위한 임상을 시작

     * 종양에 침투한 T세포를 활성화하여 고형암을 살상하는 치료제, 2016년 12월, BMS가 암살상바이러스 치료제 개발사, 사이옥서스(PsiOxus)의 NG-348 전임상 파이프라인을 인수한 것

    ※ 사이옥서스의 핵심 경쟁력은 ‘T-SIGn(암특이적 면역유전자 치료)라는 플랫폼 기술

  - anti-PD1/PDL1을 중심으로 한 병용임상(combination trials)이 매년 급증하여 심지어 환자가 모자라 임상이 중단되는 사례들이 발생

     ※ ‘24년 6월 현재, 글로벌 키트루다 병용임상 수는 1,600건이고 국내 건수만 120여건(팜이데일리)

[그림10] (2009~2017) anti-PD1/PDL1 병용임상 건수

출처 : Science, Too much of a good thing?: Trends in clinical development for PD-1/PD-L1 inhibitors, 2018,8

[표2] 승인된 면역관문억제제·기타면역조절제

출처 : Frost & Sullivan, I-O Therapy Combinations Spurring Growth of the Global Immuno-oncology Market, 2020, 국가생명공학정책연구센터 재가공

...................(계속)

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