Drug repositioning (신약재창출)

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1. Drug repositioning (신약재창출)

-시장에서 이미 판매중이거나 임상단계에서 산업화에 실패한 약물들의 새로운 의학적 용도를 개발하는 신약개발 방법.

-안전성이 검증된 약물을 활용함으로써 비용절감 및 개발 기간의 단축을 이룰 수 있음.

-Drug repositioning을 사전적으로 정의하자면, 약물의 구조를 바꾸지 않고 새로운 적응증을 찾는 과정이라 할 수 있으며, 단지 용법이나 용량 등을

바꾸는 정도의 변화 과정이라 할 수 있다. 그렇지만, 최근에는 약물의 제형 또는 일부 화학구조를 변경시킴으로써 약물의 전달 속도, 약효, 안전성의 향상 등을 꾀하는 경우도 drug repositioning의 범주에 포함시키는 추세.

-한편, 기존 약물의 구조나 제제, 용도 등을 일부 변형시킴으로써 약물 전달속도, 약효, 안정성 등의 약물성의 향상을 통해 얻어지는 약물을 개량신약이라고 하는데, drug repositioning은 새로운 적응증의 창출이라는 관점에서 개량신약과 구별되어 독립적인 하나의 신약개발 전략으로 간주.

2. Drug repositioning을 통한 신약개발 사례

-Celgene사는 1957년 임신부의 입덧 완화를 위해 출시되었다가 기형아 출산 등의 부작용으로 1961년에 시장에서 퇴출되었던 Thalidomide를, 이의 작용 기전을 기반으로 다발성 골수종 및 나병 치료제로 1998년 FDA 허가를 받아 현재까지 사용.

-Forest Laboratories와 Cypress Bioscience사는 항우울제로 개발 중이던 Milnacipran을 섬유조직염 치료제로 전환 개발.

-Drug repositioning은 또한, 특허 독점 기간의 증가를 통한 약물의 제품수명 확대라는 차원에서도 매우 유용한 전략이 됨. 

3. Drug repositioning 방법론

-Drug repositioning을 위한 약물들의 경우 대부분 약물의 작용점을 알고 있으므로, 이를 기반해 on target 및 off target 전략으로 구분할 수 있으며, 최근에는 비교적 빠른 시간과 저렴한 가격으로 유전체 분석이 가능해짐으로써 약물유전체학(pharmacogenomics)울 이용한 방법도 활용되고 있다.

① New target-Disease Relationship (On Target 전략) : 최초 약물 개발을 위한 표적의 다른 적응증 적용 가능성을 분석하여 repositioning하는 방법이다. Drug target 과 새로운 질병과의 연관성 규명으로 약물의 새로운 적응증을 찾고, 이를 통해 약물의 새로운 용도를 개발하는 전략이다 (아래 그림, 오른쪽).

② New drug-New target Relationship (Off Target 전략) : 알려진 약물들을 다양한 스크리닝 시스템에 적용함으로써 새로운 약물 표적과의 연관성을 규명하고, 이를 통해 약물의 새로운 용도를 찾는 전략이다. 이 경우 약물의 처음 표적과는 다른 표적을 통한 치료제 개발이 이루어지게 된다 (아래 그림, 왼쪽).

③ Pharmacogenomics를 이용한 접근법 : 최근 유전자 분석 기술의 발달과 더불어 개발되고 있는 방법으로, 약물처리에 따른 유전체 발현 변화를 분석함으로써 새로운 작용점 및 적응증을 찾는 방법이다. 이를 활용하면, 효능뿐만 아니라 안전성 문제로 실패한 약물에 대한 새로운 문제 해결방법의 제시도 가능하다.

4. Drug repositioning 전략의 장단점

-Drug repositioning 전략의 가장 근원적인 문제로는 약물의 제한에 따른 지적재산권 문제를 들 수 있다.

-또한, 약물의 임상 데이터에 대한 접근 제한성이 존재.

-신약개발을 통한 제약 산업 비즈니스 전략의 핵심은 의약품 등록과 지적재산권을 통한 시장 독점권(regulatory exclusivity) 확보로 정의.

-이에 따라, 제약 산업 분야에서는 약리성분(Active pharmaceutical ingredient, API)을 포함하는 물질 특허가 가장 강력한 무기로 작용하며, 새로운 제형과 전달체 관련 특허로 이를 뒷받침하는 전략이 주로 사용된다.

-한편, repositioning된 의약품들은 이미 개발기간이 상당 부분 경과하여 허가시점에 API 관련 특허가 이미 만료되었거나, 만료시점이 얼마 남지 않은 경우가 대부분을 차지하는 것이 현실. 

마무리하며..

우리나라 제약회사의 경우 drug repositioning이 가능한 수준의 자체 보유 약물이 절대적으로 부족한 실정이다. 최대 수십 종 정도의 약물을 가지고 하는 drug repositioning의 경우, 당연히 효율성 측면에서 선진 대형 제약사와 같은 수준을 기대하기 어려운 현실이다. 이러한 이유로 선진 대형 제약사의 경우 drug repositioning 연구가 가능성 및 안전성 측면에서 보다 효율성이 높을 것으로 기대되는 'on target' 전략을 주로 활용한다. 반면, 우리나라의 경우 당분간은 'off target' 전략 위주의 연구를 수행할 수밖에 없는 현실이다. 

'신약개발을 위한 또 하나의 전략, Drug Repositioning'

한국화학연구원 최상운님 칼럼 참조하였습니다.

Drug repositioning (신약재창출) End.

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