[BioS] [기고]정밀의학과 동물모델 개발, Early Prediction

[천병년 대표의 실험동물 이야기④]PDX 항암제 발굴시스템-면역 항암제 플랫폼으로 신약개발 기여

의료분야의 4차산업 혁명은 개인 맞춤형 정밀의학 실천의지에서 발현되었다. 그동안 의료 현장에서 시행된 질병과 증상별로 그룹화된 환자군을 대상으로 한 치료는 부작용을 동반하는 한계를 노출했다. 바이오 융복합 기술을 기반으로 한 정밀의료의 급속한 발전은 질병치료 방법에 대한 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대된다.

맞춤 정밀의학은 ‘사람은 모두 다르다’ 라는 전제에서 시작한다. 수십억 인구가 지구상에 존재하지만 동일한 사람은 단 한 명도 없다. 유전자가 다르고 살고있는 환경도 음식도 모두 다르다. 사람은 모두 다르기 때문에 예방방법도 달라야 하고 질병에 따른 처방도 달라야 한다.

하지만 의료기술의 문제와 보편적 효율을 내세우는 공공의료제도의 한계로 환자는 현대 의학의 부작용인 독성 높은 화학성분의 약, 외과적인 수술, 방사선 치료 등을 감내할 수밖에 없었다. 목표는 있으나 마땅한 수단이 부재하여 정밀의학은 실현되지 못했다. 하지만 개인의 유전체 정보와 임상정보를 빅데이터로 만드는 작업이 가능해지면서 비로소 정밀의학의 문이 활짝 열리게 됐다.

이제 정밀의학은 빅데이터를 기반으로 한 맞춤형으로 그 방향을 잡아간다. 이미 해외에서는 유전체 분석데이터를 근거로 맞춤 신약을 개발하고 있으며 국내도 한국인 표준 유전체 지도를 기반으로 병원과 제약사 그리고 벤처기업 등이 혁신 신약을 개발하고 있다. 한편 국내외 기업에서 환자 유전정보와 약물 상관관계를 분석해 약효 및 부작용 정보를 제공하는 맞춤 의약품 추천 서비스는 이미 출시되어 활용중이다.

이런 점들을 살펴보면 정밀의학이 거대한 첫 발은 내디뎠다고 볼 수 있지만 목표지점 도달까지는 아직 가야할 길이 멀다. 정밀의학은 차원이 다른 표준화 영역을 필요로 한다. 환자의 DNA, 병력, 활동내역, 임상과정은 물론 이런 정보를 취합한 데이터에 준한 약물의 상관관계를 취합하여 치료 방법을 결정하는 표적치료는 철저히 빅데이터에 기반한다.

대형 의료기관 및 제약회사들은 정밀의학 조기구현을 목표로 빅 데이터 작업에 몰두하고 있으며 우정비에스씨는 암을 비롯한 각종 질병 동물모델로 이들과 긴밀하게 협력하고있다. 그 결과 국내 대형병원 몇 곳과 한국인 난치성 호발암 PDX(Patient-Derived Xenograft) BANK 구축사업을 추진 중이다. PDX는 항암제 발굴시스템으로 환자의 암조직을 면역결핍마우스에 직접 이식하여 다양한 항암제의 효능을 마우스에서 대신 확인해보는 환자 암 이종이식기술이다. 이 기술을 기반으로 환자의 암 조직 샘플을 면역결핍마우스에 이식한 뒤 그로부터 얻은 암조직을 새로운 마우스에 이식 확장하여 많은 양의 환자 암 조직 라인을 보유할 수 있으며 이를 이용하여 다양한 항암제의 효과를 빠르게 스크리닝 할 수 있는 장점이 있다.

특히 기존의 PDX 글로벌 CRO의 경우는 주로 서구인 베이스의 BANK이므로 이와 차별적으로 아시아인에 중점을 둔 한국형 PDX BANK 구축사업이란 점에 의미가 크다,

이와 함께 특정 암세포에 존재하는 항원이나 면역조절 능력이 있는 싸이토카인에 대한 항체의 효능을 검증할 수 있는 Immuno-Oncology Platform으로서 syngeneic mouse model 과 humanized mouse 모델을 개발중이다. 이 단계가 완성 될 경우 혁신신약으로 일컫는 면역 항암제 발굴이 더 쉬워지게 된다.

정밀의학이 중점 목표로 정한 암 정복에 맞춤치료의 완성은 우정의 PDX나 Immuno-Oncology 같은 플랫폼이 없다면 많은 시간과 천문학적인 비용을 쓰고도 요원한 일이 될 것이다. 전세계 바이오 시장 트렌드는 신약개발 단계에서 조기 성패를 결정하는 ‘얼리프리딕션(Early Prediction)’이 대세다. 최신 질환 동물모델 플랫폼으로 막대한 비용과 시간이 들어가는 임상시험 단계 전에 미리 신약의 효과를 예측하면 기회비용과 직접비용을 절감하게 된다.

우정비에스씨는 지난 30년간 한국 신약개발 역사와 함께해 왔다. 정밀의학시대를 맞아 맞춤형 의약품 개발 및 신약 등의 개발에 필수적인 최신 동물모델을 기반으로 의료기관 및 제약회사 등과 공동 연구 등의 적극적인 방법을 통해 좋은 협업 모델을 선보이며 우리나라가 바이오 강국으로 나아가는데 기여하고자 한다.