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- 국내 연구팀, '면역항암제 신약 후보물질' 개발
- [이데일리 이순용 기자] 분당차병원은 종양내과 김찬·전홍재 교수 연구팀과 CMG제약 신약연구소 연구팀은 독일 뮌헨에서 19~23일(현지시간) 열리고 있는 유럽암학회(ESMO 2018) 진행 둘째날 공동 연구중인 차세대 면역항암제 신약 후보물질에 대한 연구 결과를 발표했다고 22일 밝혔다.공동 연구팀은 신약 후보물질이 다수의 종양 세포에서 발견되는 단백질 효소인 IDO(indoleamine 2,3-dioxygenase)와 TDO(tryptophan 2,3-dioxygenase)를 동시에 차단하고, 면역관문억제제와 병용 투여시 치료 효과를 높이는 것을 확인했다고 발표했다.IDO와 TDO는 활성화될 경우 면역항암제에 대한 내성을 가지게 될 뿐 아니라, 암 세포 내부에 면역 억제 물질인 키뉴레닌을 축적해 면역항암제의 치료를 억제하는 것으로 알려져 있다. 또 연구팀은 대장암과 간암 세포주를 동종 이식한 종양 마우스 모델에서 이 신약 후보물질을 통해 암 세포만 선택적으로 공격하는 CD8+ T세포가 증가해, 암의 성장을 효과적으로 억제하는 것을 확인했다.연구팀은 이와 함께 이 신약 후보물질과 PD1(Programmed cell Death protein 1) 면역관문억제제를 동시 투여 했을 때 치료 반응률이 2배 이상 증가되었으며, 일부 종양은 완전히 소멸되고, 전체생존기간도 연장됐다고 발표했다.현재 대표적 면역항암치료 약물은 PD1과 CTLA(cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen 4)를 표적으로 하는 면역관문억제제로 여러 암종에서 약 20%정도의 반응을 보이나, 나머지 80%의 환자에서는 잘 듣지 않아 이를 극복하기 위한 다양한 연구가 진행 중이다.분당차병원 연구팀은 “이번 연구로 면역치료에 잘 반응하지 않는 대장암, 간암, 췌장암 등의 암에서도 내성을 극복할 수 있는 효과적인 면역항암 병용법의 토대를 마련할 수 있을 것”이라며 “향후 난치암 치료의 새로운 기반이 될 것으로 기대된다”고 연구의 의의를 설명했다.CMG제약 김진성 신약연구소장은 “분당차병원과 긴밀한 협조로 진행되고 있는 신약 후보 물질 연구 개발은 차바이오 그룹 내 산학연병 시스템의 효율성을 보여주는 사례”라고 강조하며, “앞으로도 적극적 협력을 통해 면역항암제 개발에 더욱 매진할 것”이라고 말했다.공동 연구팀이 개발한 신약 후보물질은 차세대 항암치료제로 주목 받는 면역항암제로, 종양세포를 공격하는 면역체계의 고유한 능력을 회복시켜 암 치료에 활용하는 새로운 치료 접근 방식이다.올해 노벨 생리의학상 수상자로 면역항암제 원리를 밝힌 과학자들이 선정되면서 관련 시장에 대한 관심이 더욱 높아지고 있으며, 전 세계 면역 항암제 시장 규모도 2015년 41조원에서 2020년 140조원으로 예상되는 등 관련 시장도 빠르게 커질 전망이다.
- 제이비케이랩, 신약 연구개발업체 ‘제이씨파마’ 인수
- [이데일리 이순용 기자] 파이토케미칼과 펩타이드를 이용한 기능성소재 및 나노파이토메디신 사업을 진행 중인 제이비케이랩이 신약연구개발 전문기업 인수를 통해 천연물 및 바이오 신약사업을 본격화한다. 제이비케이랩은 의학 및 약학 연구개발사업을 영위하고 있는 주식회사 제이씨파마의 지분 100%를 인수했다고 19일 밝혔다. 이로써 제이비케이랩은 제이씨파마를 자회사로 두게 됐으며, 제이씨파마가 개발 중인 신약 파이프라인과 전문 연구인력을 동시에 확보하게 됐다.제이씨파마는 대덕특구에 위치한 신약개발 전문기업으로 다양한 동물모델 기반의 표현형 스크리닝 플랫폼을 이용해 치매·우울증·정신분열증·불면증 등 신경질환, 삼중음성유방암·대장암·신경계암 같은 암질환, 류마티스관절염 및 다발성경화증 등 자가면역질환을 대상으로 질환별 신규표적에 작용하는 치료제를 개발한다.신약개발에 필수적인 동물실험을 수행하는 SPF(specific pathogen free, 무균실험동물시설)급 동물시설(식약처 등록), 한국산업진흥협회가 인증하는 기업부설연구소, 동물실험 관련 시설 및 허가 등을 보유하고 있다.보유 파이프라인은 신규 약물표적으로 알려진 △BRD4(bromodomain-containing protein 4) △MELK(maternal embryonic leucine zipper kinase) △nAch-Rc(nicotinic acetylcholine receptor) △TrkA(tropomyosin receptor kinase A) △pan-Trk △5-HT6 Rc(5-hydroxytryptamine receptor 6) 등에 작용하는 약물이다.제이비케이랩은 제이씨파마의 신약파이프라인 개발을 지원하는 동시에 자사가 보유한 천연물의약품 파이프라인에 대한 연구, 전임상, 각종 데이터를 구체화 및 표준화해 글로벌시장을 타깃으로 자료를 준비할 계획이다. 제이비케이랩은 파이토메디신 핵심원료인 ABF(Aronia Bioactive Fractions)를 기반으로 하는 천연물의약품 파이프라인을 보유하고 있다. 현재 고려대 구로병원, 한림대 강남성심병원, 경희의료원에서 ABF의 간기능 개선 및 항산화기능에 대한 인체적용시험이 진행 중이다. 내년 상반기 내에 개별인정형 기능성원료로 신청할 예정이다. ◇ 기술이전을 통해 자체 개발한 활성형 안토시아닌 나노복합체 CPNC(Cyanidine-Polysaccharide Nano Complex)의 면역증강, 면역항암제 효능, 인체노화촉진물질(PPKO) 억제효능에 대한 연구결과를 기반으로 PCT 국제출원을 준비하고 있다. CPNC는 시아니딘과 음전하성다당체를 나노이온결합시켜 유효 성분의 활성과 안정성을 높인 나노신물질이다. 면역항암, 항노화, 항산화, 항염, 항대사성질환, 이너뷰티, 기능성화장품 등 제이비케이랩이 출시하는 다양한 제품군에 응용되고 있다. 장봉근 제이비케이랩 대표는 “제이씨파마 인수를 통해 회사가 추구하는 천연물의약품 연구개발사업의 기술적 진보를 실현하고 사업화에 소요되는 시간을 유의미하게 단축하는 것은 물론 신규 신약파이프라인 확보로 회사의 미래가치를 높일 수 있게 됐다”며 “제이씨파마 대표이사인 진승하 박사를 회사의 CSO로 영입하고 우수한 연구개발인력을 보강할 계획”이라고 설명했다. 이어 “나노기술을 접목한 파이토메디신으로 개발 중인 비알코올성지방간치료제 및 면역항암보조제의 개발속도를 가속화하고 바이오사업의 역량을 지속적으로 높여 다양한 신약 포트폴리오를 갖추겠다”고 강조했다.
- 서울성모병원, 국내 최대 유전자검사 패널구축…정밀의료 선도
- [이데일리 이순용 기자] 수많은 유전자변화를 한꺼번에 확인하고 분석할 수 있는 차세대 염기서열분석(NGS)기반 연구가 활발하게 진행되고 있는 가운데 가톨릭대 서울성모병원이 아시아태평양 지역 내 가장 많은 유전자 패널을 확보해 보다 정확한 정밀의료 서비스 제공에 앞장서고 있다. 가톨릭대 서울성모병원 유전진단검사센터(센터장 진단검사의학과 김명신 교수)는 세계적 과학기업인 써모피셔사이언티픽사의 글로벌 연구 협력 프로그램에 합류해 NGS 기반 글로벌 COE(Center of Excellence,우수연구센터)를 설립했다. 병원은 다수의 글로벌 의료기관이 개발한 3,500개 이상의 검증된 암 유형 및 임상진단 시약 샘플을 확보할 수 있게 되었다. 센터가 아시아태평양 지역 내 최초로 참여하는 이 프로그램에는 독일 베를린대학 병리학연구소, 하이델베르그 대학병원 분자 병리학센터, 스위스 바젤대학교 등 이 참여하고 있다. 정밀의료 연구는 진단분석을 위한 패널의 다양성과 신뢰도 확보가 중요하고, 이를 위해서는 분석패널이 가장 연관성이 높은 암 유전자를 포함해야 한다. 또한 표준 프로토콜을 이용한 반복적인 검증을 통해 대량의 샘플 테스트에서도 일관된 분석 결과가 도출되기 때문에, 전 세계 유전자 정보가 담겨있는 다양한 패널 구축이 중요하다. 센터는 지난해 NGS 기반 급성백혈병 검사패널을 시작으로 다양한 혈액종양 NGS 검사패널을 자체 개발하여 임상에 적용하고 있다. 향후 혈액암, 면역종양학, 액체생검 검사, 시퀀싱 플랫폼 연구분야에 협력하고, 자체실험에 효과적으로 분석패널을 적용하도록 기술지원도 받게 된다. 바이오마커, 진단 패널 개발과 암진단 임상지침 수립, 표적항암 치료대상자 선별을 위한 동반진단 확대 등 임상 의사가 NGS 유전자 분석 결과등을 토대로 최적의 진단 및 치료방안을 찾도록 지원할 계획이다. 또한 액체생검을 임상검사로 도입하고자 글로벌 네트워크를 활용한 여러 종양분야 연구도 강화한다. 액체생검이란 혈액, 소변, 침 등 체액 속에 존재하는 암세포 DNA 조각을 찾아 유전자 검사로 분석하는 것을 말한다. 조직 채취가 필요하지 않아 빠르고 간편하며, 종양세포 특유의 돌연변이를 찾아 분석하기 때문에 항암 신약의 반응이 있는 바이오마커를 찾아 해당되는 환자만 선별할 수 있다. 김명신 센터장은 “글로벌 수준의 혈액암 진단 및 치료 경험을 축적하고 있는 서울성모병원이 이번 협력을 통해 보다 많은 유전체 분석 데이터베이스를 확보함으로써, 면역종양, 액체생검 등 다양한 동반진단 분야에서도 연구를 가속화 시킬 수 있을 것으로 기대한다”며 “연구결과를 바탕으로 개인의 유전자를 정밀 분석해 질병 가능성을 예측하고 환자마다 가장 적합한 치료제를 처방하는 정밀한 맞춤 치료를 실현할 수 있을 것”이라고 설명했다.
- [미래기술25]①재생의료, 해삼처럼 손상된 조직 만든다
- [이데일리 김지섭 기자] 도마뱀은 천적을 만나거나 위협을 느끼면 꼬리를 잘라 도망치고, 다시 꼬리가 돋아나 약 6개월 후에는 말끔해집니다. 해삼도 천적을 만나면 내장을 몸 밖으로 쏟아내는데, 수 개월 후면 다시 내장이 생깁니다. 심지어 해삼은 토막을 내도 3개월이면 절단 부위가 자연 치유합니다. 정말 놀라운 능력입니다.사람의 경우는 어떨까요. 사람도 손톱은 매달 3.5㎜, 머리카락은 매일 0.5㎜ 자랍니다. 피부도 어느 정도 상처가 생기면 새살이 돋아나 아물기도 합니다. 사람의 간도 재생능력을 갖고 있습니다. 간 절제 수술로 70% 정도를 없애도 약 2달 후에는 다시 원래 크기까지 자라기도 합니다. 그러나 사람의 재생능력은 도마뱀·해삼 등과 달리 어느 정도 한계가 있습니다. 이러한 한계를 극복, 손상된 인체 세포와 조직, 장기를 대체하거나 다시 생기도록 만드는 의료기술이 바로 ‘재생의료’입니다.재생의료는 인체의 세포와 조직, 장기를 대체하거나 복원하는 것뿐만 아니라, 사람 몸이 스스로 재생할 수 있도록 돕는 기술을 모두 의미합니다. 초기 재생의료는 주로 새로운 치료용 세포와 조직을 만드는 기술을 의미했습니다. 그러나 다양한 기술을 시도하고 발전하면서 현재는 약물과 바이오 소재, 의료기기 등을 이용해 손상된 인체 부위 재생을 돕는 기술까지 모두 재생의료로 봅니다.◇살아있는 ‘세포’로 손상된 기능 복구하는 ‘재생의료’재생의료는 기존 의료기술 개념을 바꾸고 있습니다. 기존 수술·약물치료는 증상을 완화하거나 진행을 억제하는 것을 주 목적으로 합니다. 하지만 손상된 인체 구조 및 기능을 원래 형태로 복원하는 것은 불가능합니다. 반면 재생의료는 손상된 조직과 기능을 원래 상태로 복구하는 효과를 기본적인 치료 개념으로 보고 있습니다. 이 같은 재생의료의 핵심은 살아있는 ‘세포’입니다. 모든 생명체는 세포로 구성됩니다. 사람의 경우 약 37조개의 세포로 이뤄졌습니다. 사람과 동물 등의 세포를 의약품처럼 치료제로 사용, 세포를 교체하거나 재생하는 것을 ‘세포치료제’라고 합니다.세포가 어떤 역할을 수행하기 위해 분열과 증식을 반복하면서 고유의 구조와 기능을 갖는 것을 ‘분화’라고 합니다. 이미 분화해 일자리가 정해진 세포는 체세포이며, 이를 활용해 만든 약이 ‘체세포 치료제’입니다. 피부·연골 등 조직에 맞는 체세포를 넣어 조직을 재생하도록 만드는 것입니다. ‘줄기세포’는 아직 일자리가 정해지지 않은 ‘미분화’ 상태의 것을 의미합니다. 정자와 난자가 만나 수정된 지 14일이 안된 배아상태에 있는 세포는 ‘배아줄기세포’라고 하며, 인체 모든 조직으로 분화할 수 있는 잠재력이 있지만 이를 연구하는 것에는 윤리적인 논란이 있습니다. 이미 성숙한 체세포를 인위적으로 조작해 다시 미숙한 줄기세포로 만드는 기술도 있습니다. 체세포 시계를 거꾸로 돌려 다시 배아줄기세포 특성을 갖도록 만드는 ‘유도만능줄기세포’입니다. 유도만능줄기세포는 일본 야마나카 신야 교토대 교수가 2006년 생쥐 피부세포를 연구하다가 발견한 것으로, 배아를 파괴하지 않고 얻을 수 있어 윤리적인 문제에서 자유로운 것이 특징입니다. 야마나카 신야 교수는 이에 대한 공로로 2012년 노벨 생리의학상을 받았습니다.치료제 개발이 가장 활발한 분야는 ‘성체줄기세포’입니다. 분화의 방향이 거의 정해져 있고 분화능력은 낮지만 비교적 안전한 세포로 알려졌기 때문입니다. 성체줄기세포는 사람 몸의 장기와 기관에 존재하면서 신체가 손상됐을 때 재생작용을 하는 줄기세포입니다. 골수와 탯줄(제대혈) 등에 있는 조혈줄기세포와 중간엽줄기세포 등이 대표적입니다. 성체줄기세포 치료제로는 △자신의 건강한 연골을 분리·배양한 후 손상된 연골부위에 이식해 연골 재생을 유도하는 ‘연골 줄기세포치료제’ △여러가지 난치성 질환 치료에 대비해 제대혈을 분리·보관했다가 백혈병·혈액질환·선천성 면역질환 등이 생기면 치료에 사용하는 ‘제대혈 줄기세포치료제’ △자신의 건강한 뼈세포를 분리·배양한 후 뼈가 손상되면 이를 이식해 재생을 유도하는 ‘뼈 줄기세포치료제’ △순수지방세포를 분리해 주름·가슴성형 등에 주입하는 ‘지방 줄기세포치료제’ 등이 있습니다.또 치료 방법에 따라 △환자 자신의 줄기세포를 활용하는 것은 ‘자가줄기세포치료제’ △다른 사람의 줄기세포를 활용하는 것은 ‘동종유래줄기세포치료제’ 등으로 구분하기도 합니다. 동종유래줄기세포치료제의 경우 원래 자신의 몸에 있던 것을 이식하는 것이 아니기 때문에 면역거부반응 등의 문제점이 생길 수 있습니다. 다른 사람의 줄기세포를 이용하는 것이 아니라 동물의 줄기세포를 이용하는 ‘이종줄기세포치료제’도 윤리성에 대한 논란이 제기됩니다.줄기세포치료제 외에 유전자치료제도 재생의료 범위에 포함됩니다. 부족하거나 돌연변이를 갖고 있는 유전자를 몸 밖에서 공급해 본래 기능을 복원하기 때문입니다. 유전자치료제는 △환자 몸에서 유전자를 전달하고자 하는 세포를 채취해 이 세포에 치료 유전자를 전달한 후 다시 환자 몸 속으로 넣는 ‘생체 외’(Ex vivo) 방식 △치료 유전자를 포함한 유전자 전달체를 환자 몸에 직접 주입해 알아서 타깃 세포를 찾아 들어가도록 하는 ‘생체 내’(In vivo) 방식이 있습니다. 건강한 사람 또는 암 환자 혈액에서 면역세포 일종인 ‘T세포’를 추출·분리, 암세포를 잘 찾아 파괴할 수 있는 유전자를 주입·증폭해 다시 투여하는 ‘키메릭 항원 수용체 발현 T세포’(CAR-T) 치료제도 유전자치료제 기술 중 하나입니다.체내 장기와 기관 등을 자동차 부품 갈아 끼우듯 바꿀 수 있는 ‘조직공학’ 분야도 재생의료로 분류합니다. 인공피부와 인공뼈, 연골조직, 인공혈관 등이 주요 사례입니다. 특히 3차원(3D)프린터로 원하는 인체 장기를 찍어내 실제 기능을 하도록 만드는 인공장기 분야에서 최근 연구가 활발히 이뤄지고 있습니다. 이 같은 3D 바이오프린팅 기술은 보형물과 뼈를 만드는 것에서 나아가 인공 각막을 만들고, 임상시험에 활용할 수 있도록 몸 속 장기와 비슷한 장기유사체인 ‘오가노이드’를 제작하는 등 혁신을 거듭하고 있습니다.◇위험성 동반한 혁신…세계 시장은 성장이처럼 재생의료가 인류 건강 관리 패러다임을 바꿀 것으로 기대를 모으고 있습니다. 하지만 위험성도 큽니다. 배아연구와 이종이식 등에 대한 윤리 문제와 세포 주입 과정에서의 감염 등 안전성 문제가 뒤따르기 때문입니다. 미국 재생의료협의회(ARM)에 따르면 지난 2016년 재생의료 분야 전체 투자액은 전년대비 51.7% 감소한 52억 2000만달러에 그쳤습니다. 2015년 재생의료 분야 총 투자 규모가 전년대비 106% 증가한 108억달러에 달했던 것과 대조적입니다.세포치료제 분야는 29억 7000만달러로 전년대비 57.6% 줄었고, 유전자치료제 분야는 27억 3000만달러로 전년보다 59.9% 감소했습니다. 조직공학분야도 4억 6000만달러로 전년대비 42.9% 줄었습니다. 이는 유전자 치료제 분야 대표주자였던 미국 주노테라퓨틱스가 2016년 상반기 진행한 항암치료 임상에서 5명의 사망자가 발생, 안전성 문제가 부각된 이유가 컸습니다. 그러나 지난해 미국 식품의약국(FDA)이 꿈의 항암제라 불리는 ‘CAR-T’ 유전자 치료제 노바티스의 ‘킴리아’를 처음으로 허가하면서 안전성 문제에 대한 불안감은 일부 해소되는 분위기입니다. 재생의료 분야에서 인수·합병(M&A)도 활발한 추세입니다. 이와 관련 미국 셀진이 올해 1월 주노테라퓨틱스를 90억달러에 사들이기도 했습니다. 암을 정복하는 유전자 치료제가 향후 성장을 견인할 미래먹거리가 될 것이라고 내다봤기 때문입니다.재생의료 시장은 앞으로도 지속적으로 성장할 전망입니다. 보건복지부에 따르면 지난 2014년 45억달러였던 세계 재생의료 시장 규모는 연평균 17.3% 성장률을 보이며 오는 2026년 308억 6200만달러까지 커질 것으로 예상됩니다.줄기세포 분류 및 생성 과정(자료=한국생명공학연구원)2016년 기준 글로벌 재생의료 각 분야별 투자 금액 현황. 전체 재생의료 분야, 유전자치료제 분야, 세포 치료제 분야, 조직공학 분야 순서.(자료=미국재생의료협의회)재생의료 시장 발전방향(자료=프로스트앤설리번)
