부처연구성과
고령층에서 심각한 희귀 난치질환인 류마티스 관절염 및 림프암 치료 후보물질 개발
- 등록일2023-10-27
- 조회수991
- 분류 레드바이오 > 의약기술, 제품 > 바이오의약
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성과명
고령층에서 심각한 희귀 난치질환인 류마티스 관절염 및 림프암 치료 후보물질 개발
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저널명
Acta Pharmaceutica Sinica B
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IF
14.5 (2022년 기준)
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연구자명
조희영,윤새봄,홍효원
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연구기관
한국화학연구원
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사업명
한국화학연구원 기본사업
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지원기관
한국화학연구원
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보도자료발간일
2023-02-07
- 원문링크
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키워드
#자가면역 질환 #유마티스 관절염 #림프암 #치료제
- 첨부파일
핵심내용
고령층에서 심각한 희귀 난치질환인 류마티스 관절염 및 림프암 치료 후보물질 개발
- IRAK4 효소의 기능을 저해하는 기술 개발로 류마티스 관절염/림프암의 새로운 경구 약물 개발 기대 -
- 약리학분야 국제전문학술지 ‘Acta Pharmaceutica Sinca B’ 2022년 12월호 온라인 게재 -
□ 저출산문제 등으로 초고령사회를 앞두고 있는 현시점에서, 국내
연구진이 고령층은 물론 중장년층에까지 널리 퍼지고 있는 대표적인 통증질환이지만, 마땅한 치료제가 없는 질환인 류마티스 관절염 및 림프암 치료를 위한 실마리를 찾았다.
○한국화학연구원(원장 이미혜)의 조희영 박사·임희종 박사 공동 연구팀은 면역체계의 오작동으로 염증이 유발되고 정상조직이 공격당하는 ‘자가면역 질환’에 대한 치료제 개발연구를 통해 IRAK4* 효소의 비정상적인 기능을 억제하여 류마티스 관절염 및 림프암을 치료하는 신물질을 개발하였다.
⁎︎IRAK4 : 염증 및 면역의 신호전달에서 출입구 역할을 하는 핵심효소
○연구팀이 개발한 류마티스성 질환 및 림프암 치료기전은 관련 기업인
퓨쳐메디신㈜에 기술 이전되어 자가면역 질환 및 림프암에 대한 치료제로 개발 중이며, 본 연구성과 또한 두 기관의 협력을 통해 도출되었다.
□ 류마티스 관절염은 전세계 인구의 1%에 가까운 사람들에게 발병하는 가장 흔한 자가면역질환으로써, 소염제 및 생물학적 항류마티스 주사제 등의 약물이 처방되고 있으나, 대부분의 환자들은 장기간의 약물치료에 따른 내성 발현, 약효 감소 및 면역력 저하 등의 부작용으로 말미암아 여전히 고통을 받고 있다. 따라서 효과는 우수하고, 독성은 적으며, 쉽게 경구복용 가능한 새로운 기전의 선택적 류마티스 관절염 치료제가 필요한 실정이다.
○한편 과도한 염증은 대표적인 발암요인이며, 특히 혈액암 중 가장 예후가 좋지 않은 타입인 ‘ABC-DLBCL형 림프암*’은 IRAK4 효소를 억제하여 염증을 완화하는 것이 중요한 치료전략으로 알려져 있다.
⁎︎미만성 거대 B세포 림프종의 아형(subtype)
○경구로 복용할 수 있는 류마티스 관절염 치료제로 처음 개발되어 널리 사용되고 있는 약물인 ‘토파시티닙’의 경우 최근 심장마비 등 중증 심혈관계 부작용 발생위험 문제가 공식화되었고, 림프암 치료제인 ‘이브루티닙’은 장기 복용 시 내성 발현으로 다른 약물과의 병용요법이 필수적이다.
□ 이에 연구팀은 인체의 과도한 염증 반응을 선택적으로 차단할 수 있는 물질을 찾기 위한 연구를 수행하였고, 우리 몸속 자가면역 질환 및 림프암 세포에 존재하며 염증을 증폭하는 기능을 하는 ‘IRAK4’라는 효소의 기능을 차단함으로써, 류미티스 관절염 및 림프암을 개선하는 치료 약물인 ‘KIC-0101’ 후보물질을 개발하였다.
○이번에 개발된 약물(KIC-0101)은 류마티스 관절염 동물모델에 투여 시 관절염 증상을 현저히 개선하였고, 림프암 약물 내성 세포에 기존 치료제인 ‘이브루티닙’과 병용투여 시 염증신호 전달을 차단하고 림프암의 크기가 현저히 감소됨을 관찰하였다.
○개발된 약물(KIC-0101)을 류마티스 관절염 항체유발 동물모델(CAIA)에 10일 간 단기 경구 투입하거나 콜라겐유발 동물모델(CIA)에 10주 간 장기 경구 투입한 결과, 부종 및 발목두께 등 관절염 수치가 68 ~ 80% 가량 감소되었고, 염증부위가 정상수준으로 개선되는 등 치료 효과가 있음을 밝혀냈다.
○또한 ‘KIC-0101’을 림프암 세포를 피하에 주입한 동물 종양모델에 14일 동안 단독 또는 병용투여하였고, 이 결과 병용투여 시 암조직의 성장이 80% 이상 억제되는 것을 확인하였다.
○연구팀이 개발한 류마티스 관절염 및 림프암 치료물질은 퓨쳐메디신㈜과의 협업을 통해, 치료제 개발을 위한 비임상 실험이 수행 중이며, 이 단계가 끝나면 향후 본격적인 임상 실험에 진입할 예정이다.
○화학연 이미혜 원장은 “이번 성과는 그동안 화학연이 지속적으로 매진해온 신약연구를 통하여 얻어진 또 하나의 신물질로써, 난치질환 환자의 삶의 질을 개선할 수 있는 글로벌 신약으로 개발될 수 있을 것으로 기대한다.“고 말했다.
○이번 연구결과는 약리학분야 국제전문학술지 Acta Pharmaceutica Sinca B 저널의 2022년 12월에 온라인 게재되었다.
○또한 이번 연구는 한국화학연구원의 기본사업의 지원을 통해 개발되었다.
상세내용
연구결과 문답
이번 성과가 기존과 다른 점은? (기존 기술과 차이 비교) | - 이번에 개발된 물질은 IRAK4의 first-in-class인 Pfizer의 PF06650833 보다 자가면역질환 및 림프암 치료에 우수한 효과가 있음 | |
어디에 쓸 수 있나? (활용 분야 및 제품) | - 류마티스관절염 등의 자가면역질환 치료제 - 비호츠킨림프암(ABC-DLBCL)의 치료제 - 약물내성 림프암에 대한 조합약물 치료제 | |
실용화를 위한 과제는? | - 임상진입을 위한 약물 프로파일링 | |
실용화 가능 시기는? | - 비임상 시험부터 임상 시험을 거쳐 규제기관의 허가를 통해 실용화가 가능하기까지 약 10년 | |
산업적, 경제적 파급효과는? | - 다양한 자가면역질환의 대표적인 질환인 류마티스관절염과 치료가 어려운 림프암은 세계적으로 연구 되고 있는 분야이며 개발에 성공하여 상용화 되어 있는 자가면역질환 치료제인 TNF-a 억제제의 경우 단일 품목으로 연간 매출 약 20조원을 기록하고 있는 블록버스터 시장이다. - 하지만 현재 상용화 되어있는 다양한 치료제들은 자체적인 독성과 면역원성 등으로 치료 효과 대비 심각한 부작용과 높은 치료 비용으로 아직 많은 미충족 요소가 존재한다. 따라서 현재 본원에서 연구 중인 IRAK4/PIM1을 타겟으로 하는 저분자 치료제는 이러한 요소들을 충족 시킬 수 있는 치료 효과와 비교적 적은 부작용을 가진 치료제로서의 파급효과가 기대된다. |
연구 관련 이미지 및 사진
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- 논문명(영) : A novel IRAK4/PIM1 inhibitor ameliorates rheumatoid arthritis and lymphoid malignancy by blocking the TLR/MYD88-mediated NF-κB pathway - 논문명(국) : TLR/MyD88 매개 NF-κB 염증신호전달을 억제하여 류마티스관절염과 |
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▲류마티스관절염 동물모델에서 신규화합물(KIC-0101, 자주색 그래프)은 기존에 승인된 약물인 토파시티닙(하늘색 그래프)을 투여하였을 때와 비교하였을 때 우수한 관절염 치료효과를 보인다. | |||
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정상조직 | 관절염 조직 | KIC-0101 | 토파시티닙 |
▲류마티스관절염 동물모델 실험에서 관절염 조직에서의 염증완화 효과 및 인대손상 치유효과를 나타내었음. 화학연 개발 치료 물질(오른쪽에서 두 번째)을 투여한 결과, 정상조직에 가까운 치료 효과를 나타내었음. |
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① 관절염 상태 | ② KIC-0101(화학연 개발 물질) 투여 |
▲류마티스 관절염 동물모델에 KIC-0101 투여 시 관절염 조직(왼쪽)에서 빨간색 및 연두색의 염증단백질이 감소하고 연골세포 수 회복 및 염증으로 손상된 조직이 복구됨(오른쪽). 이를 통해 우수한 염증 감소 효과를 확인하였음. |
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▲림프암을 이식한 동물모델에 이부루티닙 단독 투여 시(하늘색 그래프) 동물에 이식한 종양크기가 현저히 감소하지 않았으나, 이브루티닙과 화학연 개발 물질을 동시 병용투여 시(자주색 그래프)에는 효과적으로 그 크기가 감소하였음을 확인하였다. | |||
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조건 | 투약 중지 후 10경과 사진 | ||
케이스 1 | 케이스 2 | 케이스 3 | |
① 대조군(림프암 조직) | |||
② 이부르티닙(기존 약물) | |||
③ 이부르티닙(기존 약물) | |||
▲림프암을 이식한 동물모델에 ② 이부르티닙 단독 투여 시에는 약물 내성으로 인해 ① 대조군(림프암 조직)과 비교하여 큰 효과가 없었지만, ③ 이부르티닙과 KIC-0101 병용 투여 시에는 약물 내성을 극복하여 림프암 종양 크기가 줄어든 것을 확인하였음. |