[헬스코리아뉴스 / 이시우] 하나의 새로운 약물(신약)이 개발되려면 최소 10년, 최대 15년 이상 걸리는 것으로 나타났다. 한국보건산업진흥원이 지난 2000년 이후 미국 식품의약국(FDA)에서 승인받은 약물을 중심으로, ‘신약 연구 개발 과정’을 분석한 결과다.

분석 결과를 보면, FDA는 지난 2000년 이후 약 900개의 새로운 약물을 승인한 것으로 나타났다. 이렇게 승인된 약물은 역동적인 연구와 개발이 같이 진행되는 복합적인 과정을 거친다. 크게는 연구와 개발 단계로 나눌 수 있다. 연구 단계는 기초 연구시, 타깃하고자 하는 질병을 정하고, 기초물질의 발견 및 합성 여부, 안정성 및 효능을 테스트하는 과정이다. 이때, 반복적인 전임상 동물연구를 통해 유력한 후보 물질이나 물질들을 찾아낸다.

개발 단계는 도출된 후보물질에 대한 제형 특성의 심층 연구, 체내 안정성과 안전성, 신진대사와 질병에 따른 인체내 동력학적 연구와 시험 (ADME, Absorption, Distribution, Metabolism and Excretion), 배출후 안전성(environmental safety upon Elimination), 대규모 생산 공정 개발, 임상 1, 2, 3상 시험을 실행한다.

단계별 소요되는 시간은 후보물질 선정(DRUG DISCOVERS) 및 전임상(비임상) 시험(PRECLINICAL)에 3~6년, 임상시험(Clinical Trial)에 6~7년, 신약 승인 및 판매에 0.5~2년이 걸린다. 경우에 따라서 단계별 소요시간이 더 길어지기도 한다. 하나의 신약이 나오기까지 짧게는 10년, 길게는 15년 이상이 거리는 셈이다. 

그 과정에서 기업들이 감당해야할 시간적 경제적 부담은 상상 이상이다. 우선 전임상 시험결과를 기반으로 FDA에 임상시험 개시를 위한 임상시험계획(IND) 승인을 신청하려면 구체적인 자료를 필요로 한다. △전임상 시험 결과와 설명(absorption, distribution, metabolism, and excretion: ADME, 동물 시험 결과 포함), △향후 연구 진행 계획과 관련 문헌들이 필요하다.

미국 FDA는 30일 이내에 IND를 검토해야 하고, 승인이 되면 임상시험을 시작 할 수 있다. 여기에 우리나라 식약처의 시간은 FDA에 기준한 시간으로, 문제가 재기될 경우 30일 이상이 소요된다.

최대 8~10년이 소요되는 인간 대상 임상시험은 통상 1상~3상까지 진행한다. 임상 1상에서 약물의 안정성을 확인하고, 2상에서 약물의 유효성을, 그리고 마지막 임상 3상에서 환자에 대한 약물효과와 안전성을 확인한다. 모든 임상실험이 완료되면 0.5~2년 후에 최종 승인을 받게 된다. 물론 승인에 실패하는 신약도 적지 않다.

가장 최근인 2021년 처음 출시된 신규 활성 물질(New Active Substance, NAS)은 84개로, 5년 전에 비해 두배가 넘었다. 지난 20년간 총 출시된 물질은 883건으로 늘어났다.

특히, 항암 신규 활성 물질의 수는 30개로, 최근 10년 중 최다 기록을 갱신했다. 그 뒤로 신경, COVID-19, 심장, 면역 관련 물질들의 출시가 많았다.

미국은 가장 빠르고 가장 많은 신규 활성 물질을 출시한 국가이다. 2021년 출시된 NAS 72개 중 44개(60% 이상)가 FDA에 의해 1등급으로 분류되었다.

제약 및 바이오 산업 파이프라인은 연구개발 중인 신약개발에 도움을 줄 수 있는 과정을 미리 준비하는 프로세스이다. 특히 제약산업은 장기 투자가 필요하기 때문에 여러 제품 군들을 지속적으로 공급 할 수 있는 신약개발, 즉 파이프라인 구축이 특히 중요하다. 현재 이러한 R&D 파이프라인에 관여하고 있는 곳은 전 세계적으로 기업체만 3200곳이 넘는 것으로 나타났다. 학술 또는 연구그룹도 200개 이상이다.

세계 R&D 파이프라인의 점유율은 미국이 가장 높았다. 미국은 지난 15년 동안 40% 이상을 유지하고 있다. 유럽 점유율은 지난 15년 동안 31%에서 25%로 감소했다. 같은 기간 한국 점유율은 2%에서 4%로 증가, 제약산업에 대한 비중이 높아지고 있다는 분석이다.

파이프라인의 분야별 비중은 종양학, GI, 신경학에서 큰 비중을 차지하고 있다. 전에 파이프라인 제품 수가 감소하던 감염병과 백신분야는 COVID-19 관련 치료제와 백신에 의해 크게 증가했다.

2021년 기준 희귀암 치료를 위한 의약품은 930개가 개발중인 것으로 나타났다. 이는 암 치료제 파이프라인의 42%를 차지하는 것이다. 이들은 다른 고형암 치료제보다 10배 이상 높은 것으로, 향후 희귀암 치료제들의 잇따른 시장 진출이 예상된다.

주목할 점은, 연간 매출 5억 달러 미만의 신흥 바이오 제약 기업(R&D 지출비용이 2억 달러 미만인 기업)의 점유률이 전체 신약개발 시장에서 50%이상으로 계속 증가하고 있다는 것이다. 반면, 연간 매출 100억 달러 이상의 대형 제약 기업은 엄격한 임상시험등의 여러고충으로 R&D 파이프라인에서 차지하는 점유률이 점점 더 작아지고 있다.

2022년 PhRMA 회원 연례 설문조사에 따르면, PhRMA 회원기업들은 2021년에만 R&D에 사상최고 수준인 1023억 달러를 투자한 것으로 나타났다. 이들은 매출의 20%를 R&D에 투자하는 것으로 보고했다. 2020년 제약 산업의 특정 기능별 연구 개발 투자 할당 데이터를 보면, 제약 기업들은 임상시험에 총 44.1%(1상: 7.6, 2상9.4, 3상 27.2%)을 지출했고, 전임상 단계의 연구 개발 투자에 14.9%를 지출했다. 

경제협력개발기구(OECD)의 데이터에 따르면 2022년 글로벌 산업 기술 R&D 총 투자액은 1992년 6720억 달러에서 2020년 2조 1000억 달러로 지난 28년간 3배 이상 증가했다. 

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