기술&시장동향

세미나 [기술동향] 세포치료제 개발 동향

2017-01-041,398

① 원리

      • •혈액(Blood) 속에는 다양한 혈구세포들이 존재하는데, 이 다양한 세포들은 궁극적으로 조혈모세포라는 일종의 줄기세포(stem cell)로부터 유래됨
      • •대표적으로 백혈구, 적혈구, 혈소판이 만들어지며, 특히 백혈구는 그 형태와 족보에 따라 종류가 다양함

 

-백혈구는 호산구, 호중구, 호염기구, 대식세포 등 골수구 계열과 T세포, B세포, 자연살해(NK, Natural Killer) 세포 등 림프구 계열로 나뉨

 

  • •우리 몸은 외부의 침입자(바이러스, 독소 등)와 내부의 해로운 변화(암세포 돌연변이)로부터 스스로를 보호하는 방어체계를 갖추고 있으며, 이를 면역체계(immune system)라고 하는데 이 면역체계는 크게 두 가지로 나뉨

 

-선천성 면역계(innate immune system): 이미 세포의 모양이 정해져 있어, 보편적인 침입자가 감지되면 신속히 반응하여 제거하며, 골수구 계열의 백혈구가 주로 관여

-적응성 면역계(adaptive immune system): 처음에는 서서히 진행되지만, 수용체 모양이 제각각인 T세포 또는 B세포가 관여하여 다양한 침입자에 대한 반응이 가능

-NK세포는 두 반응 모두에 관여하며 가교역할을 함

 

    • •적응성 면역계는 어떤 T 세포를 통해 작용하느냐에 따라 두가지 면역반응으로 구분됨

 

-수지상세포(Dendritic cell 혹은 Antigen presenting cell)가 가장 먼저 침입자(Antigen, 항원)을 인식하여, 조력자 T세포 또는 세포독성 T세포를 불러옴

-세포독성 T세포는 직접적으로 항원을 공격하여 제거하는 역할

-조력자 T세포가 B세포를 유도하여 서서히 항체를 생산 분비하여 항원을 제거하며, 항원을 기억했다가 다음에 똑같은 항원이 침입하면 빠르고 즉각적으로 방어함

-NK세포는 정상세포와 비정상세포를 구분하여 비정상세포만 선택적으로 파괴

 

    • •우리 몸의 방어체계인 면역세포는 다양한 방법으로 암세포를 인식하고 공격하나, 암세포는 면역세포의 공격으로부터 암세포 스스로 자신을 보호하기 위한 여러 방어기전을 갖고 있음

 

-최근에는 이러한 암의 방어기전을 억제하기 위한 치료제들이 개발되어 FDA허가를 받았음

*옴디보(Opdivo), 키트루다(Keytruda)와 같은 항체 치료제들이 2014년 허가를 받았음
*세포치료제 중에는 CAR-T(Chimeric antigen receptor T cell) 같은 세포치료제가 이에 해당하며 현재 활발하게 임상연구를 진행 중임 

 

② 해외 연구개발 동향

    • •(LAK 세포) 1987년 미국 국립암연구소(NCI : National Cancer Institute)의 Rosenberg가 임파구 활성화 살상세포(LAK : Lymphokine-activated killer)를 이용해 흑색종, 신세포암, 대장암에 대해 약 30% 정도의 치료효과를 최초로 보고

 

-LAK 세포는 대량 배양이 어렵고 항암효과를 지속시키기 위해 함께 투여하는 IL-2라는 단백질 때문에 부작용이 나타나서 치료제로 사용하기 어려웠음

 

    • •(CIK 세포) 그 이후에 면역 체계의 활성화를 촉진하는 생리활성화 물질인 사이토카인(cytokine)으로 처리된 살해세포인 CIK(Cytokine Induced Killer Cell)에 대한 연구가 진행됨

 

-CIK 세포는 자신의 혈액으로부터 면역 세포를 분리한 후, 사이토카인들을 처리하여 만들어지며, 강력한 면역 세포로 인터페론-감마(IFN-r), 암괴사인자(TNF-a)등을 분비하여 암세포를 선택적으로 살해함

-암의 재발 방지 및 암의 치료제로서 기존 항암 치료법의 한계를 극복할 수 있을 것이라는 가능성을 확인

 

    • •(프로벤지) 2010년 미국의 Dendreon사에서 전립선암 치료백신인 수지상세포치료제 프로벤지(Provenge)를 허가받아 발매함

 

-이는 선진국 최초로 면역세포치료제로 허가 받은 사례로, 전립선 환자의 수명을 평균 4개월 정도 연장시킴

-이 제품을 시발점으로 하여 전 세계적으로 항암면역세포치료제에 대한 많은 연구개발이 진행되고 있음

 

    • •(키메라항원수용체-T 세포, Chimeric antigen receptor-T cell) 암세포의 항원과 결합하는 수용체와 T 세포 활성화 신호 전달 시스템을 유전자재조합해 넣은 세포

 

-펜실베니아대학의 연구팀이 39명의 소아 말기 급성 림프구백혈병(ALL) 환자를 대상으로 실시한 임상시험 결과, 약 92% 완전 반응률을 보인 연구결과를 발표하며 전세계의 이목을 집중시킴

-이 연구결과 발표 이후 1세대 CAR-T 의 부작용을 줄이고 타겟 항원을 바꾸는 등의 방법으로 2세대, 3세대 CART-T 가 개발 중에 있음

 

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③ 국내 연구개발 동향

    • •세포치료제는 2001년 세원셀론텍의 관절염치료제 콘드론이 국내에서 최초로 허가받아 판매되기 시작하였음

 

-그 이후에 테고사이언스의 홀로덤을 비롯하여 뼈세포치료제, 지방세포치료제, 항암면역세포치료제 등 15개 제품이 허가받고 13개 제품이 판매되고 있음

-국내 세포치료제는 중소기업 중심으로 개발 판매되고 있으며, 약 80% 가량이 연골 혹은 피부재생 치료제임

 

    • •이중 항암 면역세포치료제는 크레아젠의 크레아박스-알씨씨주(수지상세포)와 녹십자셀의 이뮨셀엘씨주(활성화 T 림프구)로 2건임

 

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    • •해외 항암면역세포 치료제 개발 동향의 영향과 함께 국내에서 축적된 세포치료제 개발 경험을 바탕으로 국내에서도 항암면역세포치료제 연구개발이 활발히 진행되고 있음.

 

-임상연구도 최근 급격하게 증가하고 있으며 총 22건이 임상시험 승인을 받아 임상시험을 진행하고 있음
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    • •국내에서도 CAR-T 관련하여 녹십자랩셀, 차바이오텍, 한국생명공학연구원 등에서 기초연구를 진행 중에 있음. 최근에는 유전자 교정 기술을 이용한 CAR-T 또는 CAR-NK 등의 연구도 시작 단계에 있음

    • -세포치료제 허가 건수로 보면 해외에 비해 국내가 많은 편이나, 유전자재조합이 필요 없는 비교적 간단한 형태의 세포치료제가 대부분임

      -그러나 CAR-T 와 같은 첨단 기술을 활용한 세포치료제 경우는 선진국이 주도하고 있고 국내에는 기초연구 단계에 있음

       

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