[바이오칼럼]마법의 암 공격 미사일

우리 몸 속에 특정 단백질의 양이 늘어나면 암, 자가면역 관련 등 여러 질환이 발생하는데 이 특정 질환단백질이나 질환세포들을 효율적으로 낮출 수 있는 방법은 항체를 이용한 것이다. 최근 군사작전 자료화면을 보면 발사된 크루즈 미사일이 목표물에 정확하게 날아가 폭파되는 모습을 볼 수 있다. 주변 민간인의 희생없이 군사시설만 파괴된다. 우리 몸에서도 항체 신약은 이러한 미사일과 같고, 민간인은 정상조직이나 세포, 군사시설은 환자의 질환부위라 보면 된다.

우리 몸 안에서 항체는 어떻게 만들어지는 것일까? 외부물질(항원)이 내 몸안에 들어오면 이를 인지한 몸 속의 면역시스템이 가동되어 항원을 가장 잘 잡을 수 있는 항체를 만든다. 처음에는 여러가지 항체를 만들어 본 후 결국 외부물질에만 가장 강력하고 선별적으로 붙는 항체가 만들어 지게 된다. 만들어진 항체는 외부물질에 붙어 우리 몸 안에서 청소되어 없애도록 하는 역할을 한다. 마치 주차위반 딱지를 붙힌 차량이 견인되도록 하는 바로 딱지 역할이다.

연구용과 진단용 항체는 실험동물을 이용하여 개발하는 반면, 치료용 항체의 경우에는 동물 항체단백질중 상당한 부분을 인간 단백질로 바꾸어 주거나 또는 파아지 디스플레이라는 기술을 이용한다. 이는 동물 항체단백질에 의한 체내 부작용을 사람 단백질로 바꾸어 최소화하고자 함이다. 제품으로서의 대량생산도 엄격한 공정을 거쳐 동물세포나 미생물을 이용하여 진행 된다.

만들어진 항체자체만을 치료용으로 투여하는 경우도 있지만 항체에 독소나 방사능 물질을 붙여 몸에 해로운 세포들을 더 효과적으로 죽이기도 한다. 이 장면을 상상해보자. 암 단백질과 반응하는 항체의 끝에 독소를 붙여서 우리 몸 속에 주사를 한다. 항체는 혈관과 핏속을 타고 흐르다 목표인 암 조직의 겉표면에 있는 암 단백질을 발견하고 암세포에 들러붙는다. 항체의 끝에 붙은 독소는 암세포를 뚫고 세포내로 퍼져서 암세포는 서서히 죽는다. 정상세포는 암 단백질이 없으므로 항체의 공격을 받지 않는다. 앞서 말했듯이 항체를 마법의 탄환 또는 미사일로 부름에 부족함이 없다.

항체치료제 시장성의 성장세도 놀랍다. 비즈니스 커뮤니케이션사에 따르면 항체시장은 2005년 150억달러의 시장에서 2010년에는 260억달러 시장으로 성장할 것으로 예측된다. 특히 최근의 질환 단백질들이 발굴되는 속도를 감안하면 앞으로는 우리가 정복하지 못한 더 많은 질환에서 시장이 창출 될 것이다. 현재 주요 항체 제품들은 로쉬/제넨텍 사의 Rituxan(백혈병), Avastin(대장암)과 Herceptin(유방암), 존슨앤존슨사의 Remicade(류마티스관절염), 브리스톨마이어스퀴브사의 Erbitux(대장암), 아보트사의 Humira(류마티스관절염)등이 있다. 특히 암치료제로서의 접근이 대세를 이루고 있는 추세이며 1997년 미국의 식품의약국(FDA)이 최초로 항체를 암환자에 적용한 후 더욱 빠르게 바뀌어 나가고 있다.

문제는 엄청난 비용이다. 예를 들어 대장암 항체 치료제인 Avastin을 2회 치료받을경우 영국에서는 4000만원 가까운 치료비를 지불해야 하며, 1년간 Herceptin 치료시 역시 4000만원, Erbitux 를 12번 처치 받는데 1400만원이 든다. 왜 이런 비용이 나올까? 우선 치료용 항체는 고가의 실험시약을 이용한 동물세포를 특수 배양해 얻어진 소량의 항체들이기 때문에 생산비용이 기존의 화합물보다 대단히 높다. 물론 그간의 값비싼 R&D 비용도 들어 있다. 더욱이 대부분의 신약 항체들은 의료보험으로도 처리가 되지 못해 환자에 대한 부담은 더 크다.

이를 해결하기 위해 항체 신약 개발회사들은 질환 표적 단백질을 억제하는 항체 신약 개발과 더불어 생산비용을 낮추고 의료보험화 하는 부단한 노력도 필요하다고 본다. 새로운 치료법이 소외되고 열악한 처지에 놓인 환자들에게도 골고루 혜택이 돌아가야 진정한 보건기술로서 혁신이란 의미가 있다.

앞으로 치료용 항체 자체기술개발 확보의 어려움뿐만 아니라 파아지 또는 인간 항체화 원천 기술 관련특허의 장벽 극복도 힘든 고비이지만, 현존하는 국내 몇 개 바이오항체 회사를 포함하여 더 많은 기업들이 도전적으로 항체 치료제 부문에 지금이라도 진입하는 것이 장래의 국가 보건 산업을 위해 바람직하다고 본다.