주요 유전적 돌연변이 밝혀져
다양한 치료제 개발 중
고령화 사회로 인하여 퇴행성 신경질환의 발병과 그에 따른 사회적 비용이 점차로 증가하는 추세이다. 퇴행성 신경질환(Neurodegenerative Disease)은 신경세포의 기능 감소 및 소실로 인하여 운동조절능력, 인지, 지각, 감각기능과 자율신경의 기능에 이상이 생기는 것을 말한다.
퇴행성 신경질환은 주로 임상적 특징으로 분류되는데 주요 질환으로 알츠하이머병과 파킨슨병이 있다. 알츠하이머병(Alzheimer's disease; AD)은 주로 치매의 원인으로 잘 알려져 있다. 파킨슨병(Parkinson's disease; PD)은 알츠하이머병 다음으로 발병률이 높은 퇴행성 신경질환으로 만성적으로 나타나는데 떨림, 마비, 서동, 강직, 자세 불안정 등의 운동성 장애뿐 아니라 통증, 우울증, 치매 등을 동반한다.
증상 진행을 늦추는 것이 관건
퇴행성 신경질환의 치료제 개발은 질환의 발병원인이 명확하지 않고 임상에서의 어려움등으로 높은 투자비용 대비 매우 낮은 성공 확률을 보인다. 그러나 잇단 실패에도 불구하고, 알츠하이머와 파킨슨 치료제 개발 건수는 3년(‘15~’18)간 약 50% 정도의 성장율을 보이며, 신약 개발 연구는 활발히 진행되고 있다(Clarivate).
현재까지의 파킨슨병 치료제는 대부분 운동증상만 조절이 가능하며, 실제적으로 신경세포의 퇴행을 늦추거나 멈추게 할 수 있는 치료제는 아직 없는 실정이다. 파킨슨병 치료에서 미충족 의학 수요는 증상의 진행을 늦추는 질병 조절제(disease-modifying drug)의 개발이라 할 수 있겠다.
주요 유전적 변이 밝혀져
파킨슨병은 뇌와 흑질(substantia nigra) 부위에서 만들어지는 도파민(dopamine)이라 불리는 신경전달 물질이 결핍되어 발생하는 질병이다. 도파민이 뇌혈관장벽(blood-brain barrier, BBB)를 통과하지 못하기 때문에, 도파민 생성을 위해서는 레보도파를 사용해 뇌혈관장벽(BBB)를 통과하고 뇌에서 뉴런이 도파민으로 전환시킨다. 다만 레보도파는 처방 후 6년이상이 경과하면 약 75%의 환자에서 이상운동증등의 부작용이 발생하게 된다.
최근에는 파킨슨병에 대한 위험인자로서 다양한 유전자 변이와 발병 기작등이 규명되면서 이에 근거한 후보물질 및 바이오마커등의 개발에 초점이 맞추어지고 있다. 알파-시누클레인(α-synuclein), 글루코세레브로시다아제(glucocerebrosidase), leucin-rich repeat kinase (LRRK) c-Abl, GLP-1 수용체 등의 새로운 타겟에 대한 신약이 개발 중에 있다.
국내외, 치료제 개발은 더욱 활발
애이브(abbvie)는 보이저 테라퓨틱스(Voyager Therapeutics)로 부터 뇌혈관장벽(BBB)투과에 효과적인 AAV(adeno-associated virus)벡터에 알파시누클레인항체(α-Syn)를 탑재한 치료제의 옵션권리를 인수하였다가 최근에 반환하였다. 이는 퇴행성 신경질환 치료제 개발에 있어 새로운 접근법이 시도되고 있음을 의미한다.
펩트론은 펩타이드 약물에 지속형 기술을 적용하는 신약 개발 회사로 뇌혈관장벽(BBB)투과 효능을 개선시킨 GLP-1 지속형제제로 파킨슨병 치료제를 개발중에 있다. 국내에서는 이미 임상 1상이 완료된 지속형 Exenatide 제형을 이용하여 파킨슨병 환자를 대상으로 임상 2상 승인을 확보하였으며, 펩트론 오송바이오파크에서 임상시료를 생산하여 국내 임상을 진행할 예정이다.
바이오젠은 파킨슨병 관련한 다양한 후보물질을 사들이거나 개발하고 있는데 최근 디날리 테라퓨틱스(Denali Therapeutics)와 LRRK2제해제를 공동개발하는 라이선스인 계약을 체결하였다. 또한, 아이오니스(Ionis Pharmaceuticals)의 LRRK ASO 'BIIB094(임상1상단계, IT주입)'에 대한 라이선스와 알파시누클레인 항체 'BIIB054(cinpanemab), 화이자로부터 인수한 CK1 저해제'BIIB118'를 개발 중이다.
셀리버리가 개발중인 iCP-Parkin(improved cell-permeable Parkin)은 알파-시누클레인의 축적을 감소시키는 후보 약물로 Michael J. Fox Foundation (MJFF) 후원하에 일동제약과 공동 연구로 진행하고 있으며, 전임상 단계이다. 이 연구에서도 BBB를 통과하기 위한 Therapeuticmolecule Systemic Delivery Technology (TSDT)가 적용되었다. 회사관계자는 ‘최근 440억 달하는 자본을 조달하였는데 이는 비임상/임상 및 연구개발비용, 시설투자비 등에 활용할 계획’이라고 밝혔다.
동구바이오제약 관계사이자 퇴행성 뇌신경질환 신약 개발업체인 디앤디파마텍의 100% 자회사인 미국의 뉴랄리(Neuraly)가 파킨슨병 치료제 후보물질 'NLY01'의 임상 2상을 개시했다고 밝혔는데, 이는 글루카곤 유사 펩타이드-1 수용체(GLP-1R) 작용제이다.
에이비엘바이오는 이중항체 기술을 기반으로 항체치료제를 연구하고 있는 바이오 의약품 개발 전문기업이다. 응집체 형태의 알파-시누클레인의 뇌축적은 파킨슨 병 및 다발성 위축증의 주요한 병인 중 하나이다. 현재 개발중인 'ABL301'은 정상 작용을 하는 단일체에 결합하지 않으며, 응집체 형태에 주로 결합한다. 또한, ABL301은 치료항체를 뇌 안으로 효율적으로 전달하는 일종의 셔틀을 가지고 있다. BBB의 높은 투과율 및 α-syn 응집체 선택적 결합이라는 2가지 메커니즘을 통해 ABL301은 기존의 항체치료제 대비 향상된 치료 효능을 보일 것으로 기대된다.
치료제 이외에도 진단 마커에 대한 개발도 활발하다. 피플바이오는 퇴행성 신경질환의 혈액기반 진단제품을 개발해 왔으며 뇌질환과 같이 ‘단백질 변형과 응집으로 발생하는 질병(PMD)’의 진단에 적용되는 멀티머검출시스템(MDS)이라는 독자적인 기술을 확립했다. 이 기술을 이용해 혈액을 통해 알츠하이머병, 파킨슨병 등 퇴행성 뇌질환의 원인단백질을 검출할 수 있다.
이러한 후보 물질들은 여전히 대규모 임상 연구를 통해 유효성과 안전성이 입증되어야 하나, 머지않은 미래에 파킨슨병의 진행을 늦추고 신경 퇴행을 멈출 수 있는 신규 치료제가 개발되기를 기대해 본다.
