[헬스코리아뉴스 / 이충만] 생물학적제제는 자가면역 질환에서 암까지 인류의 질병 정복을 더욱 앞당겨줄 수 있는 수단으로 주목받고 있다. 하지만 주사로만 투약 받아야 하는 현실은 약물에 대한 환자의 접근성을 크게 떨어뜨리고 있다. 경구용 생물학적 제제의 필요성이 대두되고 있는 이유다.

생물학적 제제는 병원 미생물이나 그 대사 물질 단백질을 활용하여 제조된 의약품을 가리킨다. 체내 면역계를 매개하여 저분자 합성 약물 대비 특정 단백질 세포 표면에 있는 분자 단위의 물질을 정확히 인지하는 특이성과 친화력을 갖는다는 장점이 있다. 

이를 바탕으로 생물학적 제제는 항암제 및 자가면역질환 치료제 분야에 폭넓게 활용되면서 의약품 처방의 한 축으로 자리매김했다. 지금까지 허가된 제품 수를 살펴보면, 2021년 11월 기준 FDA의 허가를 받은 생물학적 제제는 5500개에 달한다. 우리나라 식약처도 지금까지 생물학적제제 총 888개를 품목허가했다.

전지구적인 고령화로 인한 만성질환 및 암 유병률 증가는 생물학적 제제의 처방을 향후 더욱 확대시킬 것으로 전망된다. 시장조사 전문업체 프리시던스 리서치(Precedence Research)는 오는 2032년 생물학적 제제 시장 규모가 6231억 달러(한화 약 818조 679억)에 달할 것으로 추산한 바 있다.

그러나 생물학적 제제는 일부 유리체강 내 주사를 제외하고 대부분 피하 또는 정맥 주사 경로로 투여되는 만큼, 시장의 성장을 저해하는 요인으로 꼽힌다. 환자들은 투약받기 위해 주기적으로 병원을 방문해야 하고, 이러한 불편함 때문에 약물 치료를 꺼리게 되면서 순응도는 떨어진다. 

제약·바이오 업계는 환자의 복약 편의성 및 순응도 등을 높이기 위해 기존 주사제를 먹는 경구용 약으로 개발하는데 주목하고 있다. 그간 경구제 개발은 알츠하이머성 치매와 같은 노인 환자가 많이 분포된 특정 질환에 중점을 두었지만, 최근 그 분야는 생물학적 제제 전 영역으로 확대되는 추세다.

경구제 개발의 관건은 생물학적 제제의 생체이용률을 높일 수 있는 경구 전달 기술이다. 얼마나 잘 전달할 수 있느냐가 성패의 여부를 가른다.

아무런 조치 없이 생물학적 제제를 경구로 복용할 경우 ①위산에 의해 제제는 분해되어 위 상피조직에서 1차로 일부 흡수된다. ②남은 단백질은 소장으로 이동되어 내벽 점막 파이어판의 융모를 통해 2차로 흡수된다. ③1·2차 과정 이후 제제는 적절한 혈장 농도에 도달하기 전에 대사되고 생체이용률은 1% 미만으로 떨어진다.

그렇다고 현재 출시된 경구형 생물학적 제제가 없는 것은 아니다. 바로 ▲덴마크 노보 노디스크(Novo Nordisk)의 글루카곤 유사 펩티드-1(GLP-1) 유사체 ‘리벨서스’(Rybelsus, 성분명: 세마글루타이드·semaglutide) ▲아일랜드 암릿 파마(Amryt Pharma)의 말단비대증 치료제 ‘마이캡사’(Mycapssa: 옥트레오타이드·octreotide)가 경구용 치료제다. 미국 FDA는 지난 2019년 9월과 2020년 6월 각각의 제품을 허가했다.

다만 이들 제품의 단백질 구조는 현재 생물학적 제제의 주를 이루는 항체 의약품 대비 덜 복잡한터라, 펩타이드(단백질 결합 부위)를 손쉽게 변형하여 단백질 분해 저항성을 높일 수 있었다. 아울러 유효성은 기존 제품 대비 현저히 떨어져, 주사제를 완전히 대체하지 못하는 상황이다.

업계는 항체 의약품의 유효성을 그대로 유지한 채 생체이용률을 높이기 위해 위산분비 억제제 병용 등 다양한 전략을 제시했다. 이러한 가운데, 미국 라니 테라퓨틱스(Rani Therapeutics)의 ‘로봇 알약’(Robotic Pill) 기술에 이목이 쏠리고 있다.

라니 테라퓨틱스의 ‘로봇 알약’은 장용 코팅된 캡슐 외피에 용해성 마이크로주사 자동주입기가 결합된 경구제 개발 기술이다.

이 알약은 ①위를 무사히 통과하고 소장에 도달하면 분해가 시작된다. ②이 과정에서 캡슐 내 구연산 및 중탄산칼륨의 화학 반응을 통해 이산화탄소가 생성되고 내부에 부착된 풍선이 팽창한다. ③풍선이 팽창하면서 소장의 축을 따라 자동주입기는 소장 벽에 수직으로 세워진다. ④풍선이 충분한 압력에 도달하면 주사기는 소장 벽으로 들어가 약물을 전달한다. 풍선은 이후 배설된다.

라니 측은 “소장에는 통증 수용체가 없기 때문에 환자는 주사를 맞았을 때 통증을 느끼지 못한다”며 “‘로봇 알약’을 복용한 약 100명의 피험자를 통해 확인된 사실”이라고 강조했다.

우리나라 기업인 셀트리온은 라니 테라퓨틱스과 손을 잡고 경구형 생물학적 제제 기대감을 높이고 있다. 양사는 올해 1월, 경구형 ‘스텔라라’(Stelara, 성분명: 우스테키누맙·ustekinumab) 개발을 위한 라이선스 및 공급 계약을 체결한 바 있다.

라니 테라퓨틱스는 이후 약 8개월 만인 지난 9월 경구형 ‘스텔라라’ 제제 ‘RT-111’의 임상 1상 시험에 착수했다고 밝혔다. ‘RT-111’ 임상 1상에는 셀트리온이 제조 및 공급하는 ‘스텔라라’ 바이오시밀러 ‘CT-P43’가 사용된다.

해당 임상 시험은 최대 55명의 건강한 참가자를 대상으로 호주에서 진행하는 단일센터(single-center), 오픈라벨 임상 1상을 통해 ‘RT-111’의 약동학과 안전성 등을 평가할 예정이다.

임상의 톱라인 결과(Topline Result)는 2024년 1분기 초 도출한다는 목표다. 셀트리온은 임상 1상 결과에 따라 ‘RT-111’의 글로벌 개발 및 판매권(Global License)에 대한 우선 협상권을 갖게 된다. 

셀트리온은 향후 경구형 항체 치료제를 비롯한 항체 기반 플랫폼 기술 확보에 총력을 기울여 신약개발 토대를 마련한다는 구상이다.

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