마이크로바이옴을 활용한 치료제 개발을 위한 임상 3상이 미국에서 진행중이다. 국내 바이오업체들도 임상 1상을 준비하고 있다./사진=클립아트코리아
체내 마이크로바이옴(미생물 총)을 활용한 약 개발이 제약·바이오업계 이슈로 떠오르고 있다. 서울대 환경보건학과 고광표 교수(고바이오랩 대표)는 지난달 개최된 한국미생물학회에서 “마이크로바이옴을 활용한 약물 개발이 제약사들의 주요 관심사로 떠올랐다”며 “국제적인 과학 학술지 셀, 네이처 등에 매호 관련 논문이 빠지지 않을 정도로 학계 관심도 뜨겁다”고 말했다. ?마이크로바이옴은 2018년 제약사 임원들이 라이센싱하고 싶은 분야 4위에 올랐다. 순위권에도 없던 2017년과 확연히 비교되는 현상이다. 한국바이오협회 자료에 따르면 마이크로바이옴 기반 치료제 시장은 2018년 5천600만달러에서 2024년 약 94억 달러로 성장할 것으로 예측되고 있다.
마이크로바이옴은 체내에 사는 미생물 전체를 뜻하는데, 미생물은 장(腸)에 가장 많다. 따라서 의학자, 바이오업계 등은 장내 미생물에 주목한다. 장내 미생물의 구성, 조합에 따라 특정 질환이 잘 생기기도, 잘 치료되기도 한다. 마이크로바이옴 변화로 현재까지 가장 큰 치료 효과를 보이는 질환은 염증성, 감염성 장질환이다. 고광표 교수는 “이 밖에 비만 등 대사질환, 혈관질환, 천식이나 아토피 등 알레르기 질환, 정신과 질환과의 연관성도 밝혀지고 있다”고 말했다. 실제 뚱뚱한 쥐에서 추출한 대변을 건강한 쥐에게 줬더니 건강하던 쥐가 뚱뚱해지고, 대장암이 있는 쥐의 대변을 건강한 쥐에게 이식했더니 암이 촉진되고, 파킨슨병 환자 장내 세균을 건강한 쥐에게 이식했더니 파킨슨병 증세가 나타났다는 연구 결과가 있다.
마이크로바이옴이 항암 치료 효과를 높인다는 연구도 나왔다. 구스타브 루시 연구소 연구팀은 비만, 당뇨병, 염증과 관련된 ‘무시니필라’라는 균이 면역세포를 활성화시켜 면역항암제 반응을 높인다고 발표했다. 체내 유익균을 증가시켜 면역 시스템을 강화하면 암세포 사멸이 촉진된다는 원리다. 지난 24일에는 국립암센터 주최로 ‘마이크로바이옴, 암과 치료’라는 주제의 의생명과학포럼이 개최되기도 했다.?
마이크로바이옴을 활용한 치료 약물은 아직 개발되지 않았다. 치료 일선에서 마이크로바이옴을 가장 직접적으로 활용하는 것은 ‘분변이식 시술’이다. 건강한 사람의 변을 모아 크론병 등 중증 장질환 환자에게 투여하는 것인데, 입으로 넣을 수도 있고 장에 직접 넣기도 한다. 변을 그대로 넣는 것은 아니고 특수 처리한 후 식염수 등과 섞인 용액을 주입한다. 주로 장질환 환자들에게 실시된다. 대표적인 것이 클로스트리디움 디피실이라는 세균 증식에 의한 대장염이다. 이 병은 항생제 과투여 등에 의해 생긴다.
마이크로바이옴을 활용한 약물 개발이 어려운 이유는 일정한 치료 효과를 내기 어렵기 때문이다. 하지만 최근 이런 한계를 보완한 약제들이 개발돼 미국에서 3상을 진행 중이다. 고광표 교수는 “아직 확답하기 이르지만 2상 결과가 좋아 3상도 통과할 것으로 예상한다”며 “그렇게 된다면 마이크로바이옴 개발 업계들에 굉장한 희소식이 될 것”이라고 말했다. 실제 한국바이오협회는 올해 안에 마이크로바이옴 치료제가 탄생할 것으로 내다보고 있다.
한편 마이크로바이옴 치료제 임상 시험을 시작한 국내 바이오 업체는 아직 없다. 고바이오랩은 마이크로바이옴을 활용한 자가면역 질환 치료제 신약후보 물질의 호주 임상시험을 올가을쯤으로 계획하고 있다. 지놈앤컴퍼니 역시 올해 안에 미국에서 마이크로바이옴을 활용한 폐암 치료제 신약 임상 시작을 목표하고 있다. 쎌바이오텍도 대장암 치료제 신약 국내 임상을 올해 안에 시작할 계획이다.
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2023년 5월 3일 뉴스입니다~
(원문 정보: https://n.news.naver.com/mnews/article/023/0003761353?sid=105)
몸속 미생물로 감염증 치료, 美서 ‘먹는 약’ 첫 승인
미국 식품의약국(FDA)은 지난달 26일(현지 시각) 먹는 마이크로바이옴 치료제를 처음으로 허가했다. 미국 세레스 세라퓨틱스의 클로스트리디움 디피실 감염증 재발을 예방하는 치료제 ‘SER-109′다. 디피실 감염증은 설사, 경련을 유발하며 항생제 내성이 있어 치료가 어렵다. 이 질병으로 미국에서만 매년 1만5000명 넘게 사망한다. 세레스는 디피실 감염증이 재발한 환자 200여 명을 대상으로 3일 동안 매일 4개의 캡슐을 먹는 임상 시험 결과로 이번에 허가를 받았다. 임상에서 약을 먹은 후 8주 후 위약 그룹에서 40%가 재발했지만 마이크로바이옴 치료제를 먹은 환자는 재발률이 12%에 불과했다. 건강한 미생물을 대장으로 전달해 위약 환자군보다 더 나은 치료 효과를 나타낸 것이다.
몸속에 사는 미생물인 마이크로바이옴이 치료제로 개발되고 있다. 마이크로바이옴은 생활 습관에 따라 달라지며, 체내에서 불균형이 심해지면 각종 질병을 일으킨다. 유익한 미생물을 활용해 건강기능식품이나 화장품으로 많이 쓰였던 마이크로바이옴이 치료제로 확대되는 것이다. 국내외 제약사들은 마이크로바이옴을 이용해 대장 관련 질병뿐 아니라 흑색종, 유방암 등 각종 암 치료에 도전하고 있다. 컨설팅 기업 글로벌데이터에 따르면 330개가 넘는 마이크로바이옴 치료제가 개발되고 있다. 시장조사업체 그랜드뷰리서치는 전 세계 마이크로바이옴 치료제 시장 규모가 올해 1억1416만 달러(약 1531억원)에서 2030년 10억6680만 달러(1조4306억원)로 급성장할 것으로 전망한다.
스위스 페링 파마슈티컬스는 지난해 12월 FDA에서 ‘리바이오타’를 첫 마이크로바이옴 치료제로 허가받았다. 리바이오타 역시 디피실 감염증 치료제로, 환자 항문으로 이를 넣는 방식이다. 건강한 사람의 분변에서 채취한 미생물을 치료제로 가공하는 방식이다. 많은 제약사들이 천식, 아토피 등 다양한 질병에 대한 마이크로바이옴 임상을 진행하고 있다. 프랑스 엔터롬 바이오사이언스는 일본 다케다와 함께 염증성 장 질환인 크론병 치료제를 개발하고 있다. 염증을 유발하는 장내 미생물의 능력을 억제해 크론병을 치료하는 원리다. 미국 베단타 사이언스는 궤양성 대장염과 알레르기 치료제를 개발하고 있다. 특히 미생물은 염증을 조절하고 체내 면역을 활성화하기 때문에 항암제로 개발하려는 시도도 활발하다. 프랑스 MaaT파마는 흑색종 치료제를 개발하고 있고 4D파마는 신장암, 비소세포폐암, 방광암 등에 대해 임상 진행 중이다.
국내에서도 바이오 스타트업들이 마이크로바이옴 치료제 개발을 주도하고 있다. 지놈앤컴퍼니는 먹는 마이크로바이옴 면역항암제를 개발하고 있다. 미생물이 암 환자의 장내에 들어가 면역세포를 활성화해 항암제 효과를 극대화하는 것이다. 독일 머크의 항암제와 함께 투여해 위암을 치료하는 임상을, 미국 MSD의 항암제를 이용해 담도암 치료제 임상을 진행 중이다. 이 밖에 아토피 같은 피부 질환과 뇌질환, 희소질환 치료제도 개발하고 있다. 고바이오랩은 건선 치료제에 대해 미 FDA 임상 2상 허가를 받았다. 염증성 장 질환과 천식 치료에 대한 임상도 진행 중이다. CJ제일제당은 2021년 서울대 천종식 교수가 세운 천랩을 인수해 CJ바이오사이언스를 출범했다. CJ바이오사이언스는 지난 1월 미 FDA에서 임상 허가를 받아 비소세포폐암, 흑색종 등 전이성 암 환자를 대상으로 마이크로바이옴 면역항암제 임상을 진행할 계획이다.
☞마이크로바이옴
미생물인 ‘microbe’와 생태계를 뜻하는 ‘biome’의 합성어로, 몸속에 사는 미생물을 말한다. 사람 몸속에서 사는 미생물 수는 수십조에 이르며 대부분 소화기관에 서식한다. 식습관, 약물 복용, 생활 상태에 따라 달라지며 사람의 건강과 밀접하다고 알려졌다.