범부처전주기신약개발사업 과제탐방

[과제탐방] [한양대] 피부 투과 기술 높인 아토피 피부염 치료제 개발 도전

  • 2015.01.05
  • 294
피부 투과 기술 높인 글로벌 아토피 피부염 치료제 개발 도전
피부질환 치료 새 패러다임…다양한 피부질환 치료의 교두보 역할 기대

 
 
“아토피 피부염 치료제, 새로운 시장 창출 의미 커” 
2우리 삶의 너무나 가까이에 와 있는 아토피 피부염 질환.

아토피 피부염을 앓고 있는 환자 수는 우리나라는 물론 세계적으로도 증가 추세에 있다. 통계에 따르면 2012년을 기준으로 중국 및 인도의 환자 수가 전체의 60%를 차지하고 있으나 미국, 스페인, 영국, 인도, 프랑스 등에서 유병환자가 늘어날 것으로 예측되고 있어, 글로벌 아토피 피부염 환자 수는 2022년 1.38억명까지 증가할 것으로 추산되고 있다.

하지만, 발병 기작과 병리학적 기작이 이제 막 밝혀지기 시작해, 아직은 질환 특이적인 치료제 개발은 전무한 상황이다. 실제로 아토피 피부염 환자를 치료하기 위한 방법으로는 지난 10년 동안 고작 2종의 치료제가 사용되어져 왔을 뿐이다. 아토피 피부염의 경우, 복잡한 발생 원인으로 인해 환자의 유형 구분에 따른 각기 다른 치료법이 필요하다. 환자 치료에 있어 이들이 커버하지 못하는 수많은 영역이 존재하는 것은 그에 따른 당연한 결과다. 아토피 환자의 경우, 대부분은 가벼운 증상의 환자들이라 적극적인 치료가 필요하지 않지만, 주요 9개국 1.1억명의 인구는 심각한 난치 상태로, 이들을 위한 치료제 개발은 시급하다.
 
이와 관련 한양대학교 자연과학대학 생명과학과 세포면역학교실 최제민 교수는 “아토피 피부염과 관련해서는 환경적인 요인 및 유전 또는 식습관 등 다양한 원인이 예측되고 있지만, 정확한 치료제 요건이 충족되지 않아 아토피 치료제 개발은 아직 미개발 영역으로 남아있다”며, 새로운 시장 창출에 용이한 점이 존재함을 강조했다. 또한 “2022년 전세계적으로 환자 규모가  1억명 정도로 추산되고 있는 가운데 중국이나 인도가 전체의 60%를 차지할 것이라는 것은 굉장히 인상적인 통계다”라며, “의료혜택에서 많이 배제되어 있는 중국, 인도에 환자가 집중된다는 것은 시장 규모 대비 충분한 경쟁력을 가질 수 있을 것이란 해석도 될 수 있다”고 덧붙였다.
 
2‘피부장벽 투과 약물전달 시스템의 독창성 및 경쟁력 ‘주목’ 
“아토피 환자 치료에서 부작용 없이 피부에 국소투여 가능한 크림제(연고제)가 개발된다면 이로 인한 치료제 시장의 판도 변화는 급격히 진행될 것이다.”
 
현재 아토피 피부염 치료제 시장을 지배하고 있는 초기 치료제는 항염증제인 코르티코스테로이드와 같은 일반적인 외용제이다. 가격은 저렴하나, 안전성과 효과 모두 낮은 것으로 알려져 있다. 특히 아토피 피부염의 면역반응 기작을 세포 혹은 분자단위로 제어하지 못함에 따라 피부위축, 혈관확장, 신장독성, 고혈압, 위장관 증상 등 높은 부작용의 위험을 내포하고 있다.
 
따라서 아토피 피부염을 치료하기 위해서는 분자/세포적 제어가 명확한 바이오 물질(단백질)로 부작용이 없거나 매우 적으며, 국소적으로 처리가 가능한 새로운 물질의 등장에 대한 요구가 컸다.
 
따라서 이 같은 미충족 의학적 수요가 반영된 연구는 세계적으로도 다양하게 진행되고 있다. 그 가운데 국내에서도 이에 대한 연구가 진행 중에 있어 기대를 모으고 있다. 한양대 최제민 교수가 주도하고 있는 ‘아토피 피부염 적용 피부투과펩티드(TDP) 선도물질 도출’ 연구가 그것이다.
 
범부처신약개발사업단의 지원을 받아 진행 중인 본 연구는 고분자 물질을 국소적으로 경피 전달 할 수 있는 연구로, 바이오 고분자 물질을 국소적으로 도포해 투여할 수 있기 때문에 안전성 및 효율성 측면에서 기존의 화합물 치료제와 단일클론항체에 비해 그 경쟁력을 인정받고 있다. 다시 말하면, 바이오 신약과 같은 고분자물질은 그 특성상 피부장벽을 투과하여 조직 내로 전달하는 것이 불가능하기 때문에 현재 경구투여 혹은 피하주사의 방법으로 사용되고 있는데 반해, 피부염 부위에 선택적으로 전달되는 특성을 가지며 특히 활성화된 세포에 지향적으로 전달되는 특징을 지녀, 피부를 통하여 도포 시에 아토피 질환을 효과적으로 치료할 것으로 기대되는 것이다. 또한 인간 유래 물질이기 때문에 부작용이 적고, 피부염 부위 활성화된 세포 지향적으로 전달되기 때문에 기존의 치료제에 비해 부작용이 적을 것으로 예상된다.
 
최 교수는 “본 연구를 통해 TDP가 성공적으로 도출된다면, 기존의 스테로이드제, 면역억제제와 비교했을 때 매우 높은 안전성과 효율을 갖는 바이오 물질을 국소적으로 전달하는 기술이 가능하게 될 것”이라며, “TDP의 개발은 아토피 피부염에 대한 새로운 치료제의 패러다임을 제시할 수 있을 것으로 기대되며 그 가능성 또한 매우 높을 것으로 기대된다”고 강조했다.
 
특히 상용화 되었거나 개발 중인 생물학적 제제의 경우, 일시적인 증상 완화의 효과만을 가진 반면, TDP는 싸이토카인(신체의 방어체계를 제어하고 자극하는 신호물질로 사용되는 당단백질이며, 펩타이드 중 하나임) 저해 뿐만 아니라 세포 내 신호전달을 억제시킬 수 있는 독창성까지 지니고 있다. 최 교수는 “TDP는 매우 저 농도에서 높은 효율의 치료효과를 갖는데, 이는 경증은 물론 중등도 이상의 아토피 피부염 치료가 가능해 짐으로서 부작용을 보다 최소화 할 수 있다는 강점을 가질 수 있다”고 설명했다. 이어 “이는 다른 경쟁 바이오 신약이 활성을 갖는 세포 내로 전달되기 어렵다는 한계를 극복함과 동시에 매우 안전하고 효율적인 약물전달 시스템”이라고 부연했다.
 
아토피 치료제 개발→피부질환 치료제 시장 진출의 발판?! 
피부질환 치료제 중 아토피 피부염 치료제의 글로벌 시장 규모만 2012년 39억 달러이며, 2022년에는 56억 달러 규모로 성장할 것으로 예측되고 있다. 지역별로는 미국(35%)이 가장 큰 비중을 차지하고 있으며, 인도(16%), 일본(13%), 독일(11%) 등이 주요 시장을 형성하고 있다.  
최 교수는 “고혈압, 당뇨, 심혈관계 질환 등 글로벌 탑 10 규모의 거대 시장을 가진 질병군과 비교했을 때, 치료제 시장 자체는 크다고 말할 수 없지만, 미충족 의학적 수요가 크고, 시장규모도 지속적으로 성장세에 있기 때문에 본 연구가 가지는 글로벌 경쟁력 또한 크다”고 말했다.
 
2물론, 아토피 피부염 환자들 중 가장 많은 비중을 차지하는 가벼운 증상의 환자들에게는 새로운 약물치료가 필요하지 않은 점과 기존 치료제가 저렴한 가격으로 시장을 지배하고 있다는 것, 또한 쉽게 제네릭 개발이 될 수 있고, 소아 환자에 대한 안전성 문제 등은 시장 성장의 한계점으로 지목되고 있다. 그러나, 앞서 언급하였듯이 주요 9개국 1.1억명의 인구는 심각한 난치상태이나 치료제 요건이 충족되지 않아 아직 시장에서 미개발 영역으로 남아 있다는 점과 환자수의 지속적인 증가 등을 고려한다면, 본 연구는 충분한 경쟁력을 가졌다고 볼 수 있다는 것이다.
 
최 교수는 “아토피 시장은 지속적으로 높은 수준을 유지하거나 증가할 것으로 예상되며 대상 환자군 또한 지속적으로 높은 수준을 유지하거나 증가할 것으로 예상된다”면서 시장규모에 따른 경쟁력을 거듭 강조했다. TDP는 세계적으로 문제가 되는 건선이나 습진, 대상포진 등 다양한 피부질환 및 피부 미용으로도 적응증을 넓혀 나가는 것을 기대할 수 있다는 것. 이와 관련하여 그는 “아토피 피부염 치료제 개발은 다른 아토피 질환 혹은 알레르기 질환(알레르기성 비염, 천식 등)과 관련성이 높아 피부 관련 시장 진출에 발판이 될 수 있다는 점에서도 의미가 크다”고 덧붙였다.
 
사업단에 바란다.
글로벌신약개발이라는 분야에 대해 다시 한번 정의를 해 볼 필요가 있다. 정부에서는 큰 그림에서 보면 우리나라가 결국에는 성과가 있어야만 하는 것으로 교육한다. 물론 많은 회사들이 열심히 하고 있지만, 이제 20년 남짓의 경험을 가지고 있는 현시점을 보면 글로벌 경쟁력을 갖췄다고 보기에는 미비한 수준인 것 같다. 아직은 시간과 경험이 쌓여야 할 때라는 말이다.
 
그런 관점에서 한국이 글로벌 경쟁력을 갖춰나가는 데 있어 범부처신약개발사업단이 아주 중요한 역할을 하고 있다고 생각한다. 그야말로 한국에서는 혁신적 시스템을 도입했다고 생각한다. 정부는 각 부처마다의 의견이 다를 수 있지만, 큰 그림에서 보면 이 사업은 흙 속에서 진주를 꺼내려는 노력을 하고 있는 좋은 시스템을 가지고 있기 때문이다.
 
물론, 그래서 싫은 사람도 있겠지만 기존과 다른 접근에서 시작해 유지해가는 관리시스템은 독보적이다. 특히 전문위원들의 과제에 대한, 또 사업단에 대한 노력이 인상적이었다.
 

이제껏 국가 지원으로 여러 번 과제를 진행해 왔지만 직접 연구하는 연구자가 아님에도 불구하고 개발하는 관점에서 접근해서 지속적으로 관심과 애정을 보인 것은 범부처신약개발사업단이 독보적이었다. 과제를 진행하면서 허들이 있을 때, 전문위원들이 다각도로 분석하며 해결에 적극 나서주는 역할이 많은 도움이 됐다.
 
한가지 어려웠던 점은 기업이 아니기 때문에 마일스톤 단위의 연구기간 및 연구비 설정 등이 쉽지 않았다. 경험이 부족하기 때문에 현실적으로 가능한지에 대한 많은 고민이 있었다. 모두 통용되는 것은 아니겠지만 기초 연구자들을 위해서는 이런 부분에서도 더 많은 도움을 줄 수 있으면 좋겠다.