표적 치료
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1. 개요
표적 치료는 암세포 증식에 관여하는 분자를 억제하거나, 자가면역질환 및 장기이식 시 면역 반응을 조절하는 치료법이다. 1980년대 단클론항체 개발을 시작으로, 저분자 화합물과 다양한 형태의 표적 치료제가 개발되었다. 표적 치료제는 저분자 의약품, 항체 의약품, 핵산 의약, 기타 고분자 의약품 등으로 나뉘며, 이마티닙, 리툭시맙, 펨브롤리주맙, 에타너셉트 등이 대표적이다.
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표적 치료 |
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2. 역사
1980년대 초, 단클론항체 개발이 시작되면서 '분자표적치료'라는 용어가 사용되기 시작했다.[29] 초기에는 CEA 등의 종양 관련 항원에 대한 항체 요법이 마우스 단클론항체를 이용해 시도되었으나 큰 성공을 거두지 못했다.[29] 1997년, 최초의 항체 의약품인 리툭시맙이 승인되었다.[29] 그러나 인간-키메라 항체 개발 과정에서 중증 알레르기 반응이 보고되면서 인간화 항체 개발이 촉진되었다.[29]
기존의 항암제(세포독성 항암제)가 세포 손상을 목표로 하는 것과 달리, 분자표적치료제는 대부분 세포 증식에 관여하는 분자를 억제한다. 따라서 분자표적치료는 종양을 축소시키지 않고 증식만을 억제하는 것으로 생각되었다. 암세포 특이적으로 효과를 나타낼 것으로 기대되므로 최적 투여량은 최대 내약량이 아니라 최소 유효량이며, 최대 내약량과 최소 유효량의 차이가 클 가능성이 있고, 따라서 독성 프로파일이 다를 것으로 기대된다.
분자표적치료제는 크게 저분자 의약품과 항체 의약품으로 나뉜다.[45]
1990년대 후반, 이마티닙 메실산염이나 게피티닙 등의 저분자 화합물이 임상에서 사용되기 시작하면서 '분자표적치료'가 널리 알려지게 되었다.[29] 특히 2001년 승인된 이마티닙은 만성골수성백혈병(CML)에 대해 큰 효과를 발휘하여 분자표적치료제의 평가를 크게 향상시켰다.[29]
최근 컴퓨터와 게놈 의학의 발달로 표적 분자 발견부터 신약 개발까지의 기간이 단축되는 경향을 보인다.[29] BRAF 억제제의 경우 표적 분자 발견 후 약 10년 만에 승인되었고, 크리조티닙의 경우 승인까지 걸린 시간이 4년에 불과했다.[29] 또한, 융합 항체 등 새로운 형태의 분자표적치료제도 등장하고 있다.[29]
3. 특징
하지만 실제로 분자표적치료가 널리 시행되면서 분자표적치료제는 종양 축소 효과를 나타내고, 게피티닙의 표적 분자인 변이 EGFR처럼 처음에는 예상하지 못했던 알려지지 않은 분자가 표적으로 되어 임상적 효과를 나타낼 가능성이 생겨났다. 독성과 관련해서도 간질성 폐렴처럼 예상하지 못했던 치명적인 독성이 나타날 가능성이 있으며, 무조건 독성이 적다고 할 수 없다는 것이 밝혀졌다.
자가면역질환, 장기이식의 경우, 세포 간 신호 전달이나 세포 내 신호 전달을 억제함으로써 염증 신호 전달을 차단하고 면역 반응 및 증상을 경감시킬 수 있다. 세포 간 신호로는 TNF-α나 인터루킨-6, 세포 내 신호로는 자누스 키나제나 mTOR 등을 표적으로 하는 약물이 실용화되고 있다.
4. 종류
저분자 의약품은 분자량이 작아 혈액-뇌 장벽을 통과할 수 있으며, 세포막 안이나 핵까지 침투할 수 있다. 표적이 되는 단백질에 결합하여 작용을 억제함으로써 약효를 나타낸다.
많은 종류의 표적치료제가 티로신 인산화효소와 관련된 것이다.
이 외에도 티로신 인산화 효소를 이용한 표적치료제의 종류는 다양하다.
4. 1. 저분자 의약품
저분자 의약품은 분자량이 300~500으로 작아 혈액-뇌 장벽을 통과할 수 있으며, 세포막 안이나 핵까지 침투할 수 있다. 표적이 되는 단백질에 결합하여 작용을 억제함으로써 약효를 나타낸다.
많은 약물들이 티로신 키나제 억제제이다.4. 1. 1. 티로신 키나아제 억제제
많은 종류의 표적치료제가 티로신 인산화효소와 관련된 것이다.
이 외에도 티로신 인산화 효소를 이용한 표적치료제의 종류는 다양하다.
4. 2. 항체 의약품
면역글로불린 제제를 이용하며, 분자량이 50만에서 70만인 단백질이다. 세포막 표면 수용체의 세포 밖으로 나와 있는 돌기 등에 작용한다(세포 내부에는 들어가지 않는다). 항원-항체 반응을 통해 특정 분자의 기능을 저해한다. 항체 의존성 세포매개 세포독성(ADCC)이나 보체 의존성 세포독성(CDC) 활성도 치료 효과에 관여한다. 대부분 생체 방어에 기여하는 단백질인 면역글로불린에 의한 ADCC 활성화[39]를 통해 치료 효과를 나타낸다.
몇몇 단클론 항체는 개발 중이며, 일부는 미국 식품의약국(FDA)과 유럽위원회의 승인을 받았다. 승인된 단클론 항체의 예는 다음과 같다.
많은 항체-약물 접합체(ADC)가 개발되고 있다. 항체와 약제의 장점을 부각해 특정 세포만 타켓팅하는 이 기술은 가치가 높으나, 항원-항체 복합에 의한 내제화 과정은 일반적으로 비효율적이고 그 수도 제한되어있어 강력한 약물을 사용하여야 한다는 점과 가격이 비싸다는 점을 해결해야 상용화가 가능하다.
4. 2. 1. 단클론 항체
면역글로불린 제제를 이용하며, 항원-항체 반응을 통해 특정 분자의 기능을 저해한다. 항체 의존성 세포매개 세포독성(ADCC)이나 보체 의존성 세포독성(CDC)도 치료 효과에 관여한다.
몇몇 단클론 항체는 개발 중이며, 일부는 미국 식품의약국(FDA)과 유럽위원회의 승인을 받았다. 승인된 단클론 항체의 예는 다음과 같다.
많은 항체-약물 접합체(ADC)가 개발되고 있다. 항체와 약제의 장점을 부각해 특정 세포만 타켓팅하는 이 기술은 가치가 높으나, 항원-항체 복합에 의한 내제화 과정은 일반적으로 비효율적이고 그 수도 제한되어있어 강력한 약물을 사용하여야 한다는 점과 가격이 비싸다는 점을 해결해야 상용화가 가능하다.
4. 2. 2. 항체-약물 접합체 (ADC)
항체-약물 접합체(ADC)는 항체에 세포독성 약물이나 방사성 동위원소를 결합시켜 암세포에 대한 특이성과 살상 효과를 높인 치료제이다.
빈타폴리드(Vintafolide)는 엽산 수용체를 표적으로 하는 저분자 약물 접합체로, 백금 내성 난소암(PROCEED 시험) 치료를 위한 임상 시험과 비소세포폐암(NSCLC)에 대한 2b상 시험(TARGET 시험)이 진행 중이다.[21][47]
4. 3. 핵산 의약
핵산 의약은 천연형 뉴클레오티드 또는 화학적 변형 뉴클레오티드를 기본 골격으로 하는 약물이며, 유전자 발현을 거치지 않고 직접 생체에 작용하며, 화학 합성으로 제조되는 것을 특징으로 한다. 대표적인 핵산 의약으로는 앤티센스법, RNAi, 앱타머, 디코이 등이 있다. 핵산 의약은 화학 합성으로 제조된 핵산이 유전자 발현을 거치지 않고 직접 생체에 작용하는 반면, 유전자 치료 약물은 특정 DNA 유전자에서 유전자 발현을 시켜 어떤 기능을 가진 단백질을 생성시키는 점이 다르다. 핵산 의약은 높은 특이성 외에도 mRNA나 non-coding RNA 등 기존 의약품으로는 노릴 수 없었던 세포 내 표적 분자를 신약 개발 표적으로 할 수 있으며, 일단 플랫폼이 완성되면 비교적 짧은 시간에 표준화하기 쉽다는 특징이 있다. 따라서 핵산 의약은 저분자 의약, 항체 의약에 이어 차세대 의약이며 암이나 유전 질환에 대한 혁신적인 의약품으로서의 발전이 기대되고 있다.4. 4. 기타 고분자 의약품
다른 고분자 의약품의 분자표적약으로는 사이토카인수용체 모방 약물 등이 있다.
에타너셉트(엔브렐)는 가용성 TNF-α 수용체이며, 류마티스 관절염 등의 자가면역질환 치료에 사용된다. 약물에 대한 항체를 생성하지 않으므로, 인플릭시맵과 달리 메토트렉세이트 복용을 필수로 하지 않는다.
아나킨라(키네렛)는 IL-1 수용체 억제제로, 류마티스 관절염 치료에 사용된다. 감각 신경성 난청 개선에 기여한다는 연구가 있다.[41]
아바타셉트(Abatacept, 오렌시아)는 CTLA-4(세포독성 T림프구 관련 항원 4, CD152)의 세포외 영역과 IgG의 Fc 영역의 융합 단백질로, 항원제시세포 상의 공자극 분자(CD80/86)에 결합한다. T세포 상의 CD28과 CD80/86의 결합을 경쟁적으로 억제함으로써 T세포 활성을 억제한다. 류마티스 관절염과 SLE의 치료에 사용된다.
4. 4. 1. TNF 억제제
에타너셉트(엔브렐)는 가용성 TNF-α 수용체이며, 류마티스 관절염 등의 자가면역질환 치료에 사용된다. 약물에 대한 항체를 생성하지 않으므로, 인플릭시맵과 달리 메토트렉세이트 복용을 필수로 하지 않는다.
4. 4. 2. 인터류킨(IL) 억제제
아나킨라(키네렛)는 IL-1 수용체 억제제로, 류마티스 관절염 치료에 사용된다. 감각 신경성 난청 개선에 기여한다는 연구가 있다.[41]
4. 4. 3. T 세포 억제제
아바타셉트(Abatacept, 오렌시아)는 CTLA-4(세포독성 T림프구 관련 항원 4, CD152)의 세포외 영역과 IgG의 Fc 영역의 융합 단백질로, 항원제시세포 상의 공자극 분자(CD80/86)에 결합한다. T세포 상의 CD28과 CD80/86의 결합을 경쟁적으로 억제함으로써 T세포 활성을 억제한다. 류마티스 관절염과 SLE의 치료에 사용된다.
5. 기타 분자표적치료제
넓은 의미로는 다음 약물들도 분자표적치료제에 포함된다.
; mTOR 억제제
: mTOR 억제제에는 에베로리무스, 시롤리무스, 템시롤리무스 등이 있다. 에베로리무스는 면역억제제인 서티칸, 유방암·신장암 치료제 아피니토르로 사용된다. 시롤리무스는 라파마이신으로도 불리며, 폐림프관근육종증 치료제로 쓰인다. 템시롤리무스는 토리셀이라는 이름으로 알려져 있으며, 신세포암 치료제로 사용된다.
; 칼시뉴린 억제제
: 칼시뉴린 억제제에는 타크로리무스와 시클로스포린이 있다. 타크로리무스는 면역억제제이며, 시클로스포린은 면역억제제이자 건선 치료제이다.
5. 1. mTOR 억제제
mTOR 억제제에는 에베로리무스, 시롤리무스, 템시롤리무스 등이 있다. 에베로리무스는 면역억제제인 서티칸, 유방암·신장암 치료제 아피니토르로 사용된다. 시롤리무스는 라파마이신으로도 불리며, 폐림프관근육종증 치료제로 쓰인다. 템시롤리무스는 토리셀이라는 이름으로 알려져 있으며, 신세포암 치료제로 사용된다.5. 2. 칼시뉴린 억제제
칼시뉴린 억제제에는 타크로리무스와 시클로스포린이 있다. 타크로리무스는 면역억제제이며, 시클로스포린은 면역억제제이자 건선 치료제이다.참조
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