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신규 백신 개발에 집중 투자·연구 절실

복합 면역증강제 시대…GSK 등 연구개발 활발
김의호 박사 “경제성·안정성·보관 편의성 등도 고려해야”

권미란 (rani@pharmnews.co.kr) 다른기사보기 

2018-02-13 오전 6:00 페이스북 트윗터 목록 보기 프린트

안전성 확보 등의 문제로 면역증강제 후보물질 발굴이 쉽지 않아 현재까지 소수 백신만이 허가된 가운데 이제는 복합 면역증강제 시대에 돌입했다.

면역증강제 후보물질의 가장 중요한 특성은 안전성 확보인데 허가된 예방 백신들의 경우, 매우 광범위하고 다양한 그룹의 사람들에게 접종되며, 일반적으로 영유아기에 대부분 집중되기 때문에 안전성이 최우선 고려 대상이다.

과거 백신에 첨가돼 사용된 면역증강제는 alum이나 emulsion 형태인데, 이러한 물질들은 초기에 메커니즘에 대한 지식이 거의 없는 상태에서 안전성과 면역성(immunogenicity)의 특성만으로 개발된 전통적인 면역증강제다.

기존 인체에서 나타나는 adaptive immune response(후천면역반응)의 결과물만을 주로 연구하던 형태에서 최근에는 어떻게 innate immune system(내재면역시스템)이 염증반응을 일으키고, adaptive immune response를 조절하는지에 대해 연구되고 있다.

특히 Toll-like receptors(TLRs), RIG-I-like receptors(RLRs), NOD-like receptors(NLRs)와 같은 pattern recognition receptors(PRRs)와 그 ligands(수용체에 결합하는 항체·호르몬·약제 등의 분자)인 MAMPs의 발견은 미생물에 의해서 면역반응이 어떻게 시작되는지에 관해 결정적인 실마리를 제공해 주었다. 그리고 PRR들을 효과적으로 자극하는 agonist들을 연구함으로써 새로운 세대의 백신 면역증강제 개발의 문이 열리게 됐다.

PRR의 발견을 통해 새로운 세대의 면역증강제를 보다 논리적으로 설계할 수 있게 됐지만, 여전히 많은 면역증강제 물질들의 작용기전을 구체적으로 밝혀내는 부분, 동물실험과 임상시험에서 발생하는 백신효과의 차이점을 이해하고 극복하는 부분들이 주요한 숙제로 남아있다.

또한, 알려진 면역증강제 물질들을 항원, 그리고 적절한 백신 전달방법과 함께 효과적으로 조제하는 과정, 여러 가지 면역증강제 물질들을 복합적으로 사용했을 때, 백신의 효과에 있어서 상승작용이 나타나는지, 새로운 부작용이 나타나지 않는지 등에 대한 지속적인 연구의 필요성에 대해서도 학계는 주장하고 있다.

특히 최근에는 다양한 PRR ligand들이 복합 면역증강제의 후보물질로 활발히 연구되고 있는데, 전략적으로 여러 종류의 PRR을 자극할 수 있도록 디자인함으로써 원하는 면역반응을 선택적으로 강화하는 방법이다. 구체적으로 Alum, emulsion, liposome과 같은 고전 면역증강제를 백신 전달방법으로 사용하고, PRR agonist를 첨가해 항체성 면역반응 혹은 세포성 면역반응을 선택적으로 증대시키는 전략이 집중적으로 시도되고 있다.

대표적으로 GSK에서 연구개발하고 있는 Adjuvant System(AS)을 들 수 있는데 AS01은 liposome에 MPL과 QS-21이 포함된 면역증강제로 매우 효과적인 CD8 T cell 반응을 유도해 말라리아의 후보 백신인 RTS-S에 포함돼 있으며, 좋은 효과를 보여 현재 phase3 임상시험이 진행 중이다. 이 외에도, TB 백신, HIV 백신에도 면역증강제로 포함돼 초기 임상시험을 진행하고 있다. AS02는 oil-in-water emulsion과 함께 사용되는데 기존 말라리아 백신에 사용됐으나 AS01의 보다 뛰어난 방어능력으로 임상시험이 중단된 것으로 알려져 있다.

이와 함께 AS03의 경우 emulsion 면역증강제에 αtocopherol(비타민 E)이 포함돼 있고, alum에 비해 보다 효과적인 항체성 면역반응을 유도함으로써 현재 H5N1과 H1N1 백신에 포함되도록 허가를 받았다. AS04는 MPL이 alum에 흡착된 형태의 복합 면역증강제로서 복합 면역증강제 가운데 가장 먼저 HBV와 HPV 백신에 포함돼 사용승인을 받았으며, 우수한 TH1 면역반응을 일으키는 것으로 보고돼 다른 종류의 바이러스 백신의 후보 면역증강제로 활발히 연구되고 있다. AS15는 liposome에 QS-21, MPL 그리고 CpG가 포함된 복합 면역증강제로서 매우 강한 세포성 면역반응으로 항암효과를 보인 바 있다.

에모리 대학교 백신센터 김의호 박사는 최근 BRIC View 동향리포트를 통해 그동안 수많은 백신 면역증강제가 개발돼 임상시험을 거쳤지만, 매우 소수의 면역증강제만 사용허가를 받은 이유로 백신을 접종 받게 될 광범위한 그룹의 사람들에게 나타날 수도 있는 부작용을 우려하는 관계당국과 대중들의 보수성을 꼽았다.

김 박사는 “다른 치료약에 비해 새로운 백신과 면역증강제의 개발에 더 집중적인 투자와 장기적인 연구개발 과정이 필요한 실정”이라며 “백신의 효과와 관련된 부분 외에도 개발된 백신들의 효과적인 전지구적 보급을 위해 백신 생산의 경제성, 안정성, 보관 편의성 등도 고려대상”이라고 언급했다.

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