바이오마커의 오늘과 내일
맞춤형 진단·치료제 개발 및 임상 효율화 중요
제품 표준화 위한 밸리데이션 투자 절실
2007-08-17 정은선
또한 이를 활용하면 개발 중인 약물의 독성 및 작용경로와 효과 발현 등을 초기에 확인할 수 있어 신약 R&D 생산성을 높이는 데도 기여할 것으로 기대되고 있다.
하지만 발견된 바이오마커에 비하면 산업에 적용되는 비율은 아직 미미하다. 기술 발전으로 더 많은 바이오마커를 찾아내는 것도 중요하지만 그 개발 및 규제당국 승인 후 활용을 위해서는 아직 풀어야 할 과제가 많은 실정이다.
현재 미국에서는 FDA, NIH 등과 관련 기업, 학계가 함께 바이오마커 연구에 참여하는 컨소시엄을 구성에 연구에 박차를 가하고 있다. 바이오마커 관련 연구 및 활용 현황을 살펴 현재 부족한 점을 짚어본다.
질병 진단 및 신약 탐색 등에 활용
바이오마커는 생리적 상태나 질병 과정에 대한 물리적, 기능적 혹은 생화학적 표지자(indicators)로 혈압, 콜레스테롤 등도 질병 진단과 치료제를 가능케 한 대표적 바이오마커이다.
이러한 핵심적 표지자를 통해 질병 진단을 결정하고 이상반응 및 약물상호작용 등 치료제에 대한 반응을 예측하며 위험에 대처하기 위한 기반을 마련하는 데 핵심적인 정보를 얻을 수 있다.
현재 바이오마커는 제약 및 진단산업에 있어 중요한 결정수단으로 자리를 잡아가고 있고 규제당국 승인을 받는 데 있어서도 필수인 것으로 인식되고 있다. 이에 대한 연구가 진전됨에 따라 새로운 예측, 진단 제품 개발을 이끌어내며 신약 탐색 및 개발에서도 점차 그 중요성이 높아지고 있다.
특히 간단하고 사용하기 용이하며 비침습적인 바이오마커 기반 스크리닝 테스트를 출시하는 데 연구역량이 많이 집중돼 있다. 그 외에도 암, 심혈관계 질환 및 알츠하이머병, 파킨슨병과 같은 신경퇴행성질환에 대한 조기진단이 가장 중점이 되는 분야이다.
또한 약물 메커니즘 설명(elucidation), 약물 유효성 및 안전성 분석, 임상시험 환자군의 특성화 및 임상결과에도 활용되고 있다.
약물 개발 가속화·효율화 이점
바이오마커의 탐색 및 발달 결과물은 이미 제약산업 내에서 다양하게 활용되고 있다. 항암제인 Iressa, Herceptin, Gleevec 등과 바이오약물인 Amevive, Enbrel 등 많은 치료제와 이와 연관된 진단도구들이 바이오마커 기술을 통해 시장에 출시될 수 있었다.
또한 약물 탐색·개발의 여러 단계에도 활용되고 있어 전임상 및 임상 개발 속도를 가속화시킴으로써 눈에 띄는 경쟁력을 확보하게 할 잠재력도 보이고 있다. 신약에 최적인 치료타깃을 신속하게 발견하고 입증할 뿐만 아니라 적절한 임상 참가자 프로필을 형성할 수 있도록 함으로써 임상시험의 시간상 효율성을 높이리라는 것.
임상 초기에는 주어진 약물 타깃이 임상적 상황에서 도달하게 될 약물 집중도에서도 억제될 수 있는지 결정할 수 있으며, 후기에는 바이오마커 결과와 연구결과의 강력한 상관관계가 성립될 경우 유효성을 조기에 나타내는 증거가 될 수 있다.
또한 1·2상에서 밝혀진 타깃 환자층을 대상으로 소규모 포지티브 임상 3상을 실시하게 되면 그만큼 성공가능성도 높아지게 된다.
개발 중인 6개 약물 중 하나 꼴로 개발을 중단하게 되는 주된 이유인 인간 간독성의 경우 40여 년간 독성검사방법이 거의 바뀌지 않은 실정인데 이를 약물개발 초기에 발견할 수 있도록 하는 바이오마커 연구가 이뤄지고 있다(美독성연구센터&BG Medicine). 간독성은 보통 임상2상에서 처음 발견되는데 이를 초기에 발견할 수 있게 되면 수천만 달러의 개발비를 절감할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
뉴 패러다임 복합적 바이오마커
단편적인 바이오마커는 지금까지 수천 개가 규명됐으며 일부는 진단 및 치료제 등에도 활용돼 왔지만 아직까지 제약산업에 적용비율은 낮은 편이다. 아직까지 제약사들이 바이오마커 적용에 있어 연구를 통해 이득을 얻을 수 있는지 다른 기업들을 살피며 주춤한 상태라 약물 탐색에 있어 현저한 재정적 효과를 보이는 데는 수년이 걸릴 것으로 예상되고 있다.
수단(tool) 통합, 발현 프로필 형성, 패턴인식 소프트웨어 등 기술 발전으로 인해 바이오마커 후보를 규명해내는 능력은 가속화되고 있다. 하지만 FDA의 CMO(chief medical officer)인 Janet Woodcock 박사가 지적하듯이 기술적, 경제적, 규제적 요인으로 인해 치료제 발전에 비해 바이오마커 발전은 상당히 뒤쳐져 있는 상태이다.
현재 단일 브랜드 플랫폼에 있어서는 기능역량 통합노력이 이뤄지고 있지만 아직까지 바이오마커 탐색부문