분자영상 기술로 신약개발 시간·비용 앞당긴다

분당서울대병원 국내 첫 전임상ㆍ임상 분자영상센터 운영

분당서울대병원이 전임상·임상 분자영상센터를 개소하며 신약 개발을 앞당기는데 앞장선다.

신약개발은 평균적으로 10~15년 장기적 시간이 소요되며 글로벌 신약의 경우 약 1조원의 연구 개발비가 드는 것으로 알려져 있다.

신약 개발에 있어 가장 큰 걸림돌은 개발기간과 비용. 혁신적 신약을 위한 물질을 찾기도 힘들지만, 제품화를 위해서는 동물실험(전임상)에서부터 임상3상에 이르는 안정성 및 유효성 검증을 거쳐야 하기 때문이다. 그런데, 신약 개발 과정의 병목을 제거하는 핵심기술로 분자영상이 새롭게 떠오르고 있다.

분자영상은 세포 내에서 발생하는 분자, 유전자 수준의 변화를 동위원소를 이용해 살아있는 생체에서 영상화하는 것으로 X-ray, CT, MRI 등 해부학적 형태를 보여주는 기존 영상장비의 개념을 뛰어넘는 차세대 진단 방법이다.

방사성 동위원소와 의약품을 결합한 방사선의약품을 이용해 세포나 유전자 단위의 움직임을 생생하게 들여다 볼 수 있을 뿐만 아니라 종양세포 등의 성질을 세밀하게 분석할 수 있는 방사성 추적 물질을 이용해 질병의 성질에 맞는 맞춤형 치료를 가능하게 한다.

또 항암치료 등의 효과를 치료 후 수 시간 내에 모니터링 할 수 있어 그에 맞는 치료계획도 수립할 수 있다.

분자영상의학 분야의 핵심 장비는 PET(양전자 단층 촬영)이다. 임상에서는 암 진단과 전이 여부를 판별하는데 널리 쓰이고 있다. 암 세포가 섭취해 에너지원으로 쓰는 포도당과 같은 물질에 동위원소를 붙여 그 물질을 환자에게 주사한 후 PET를 이용해 종양에 얼마나 흡수되는지 관찰하면 암세포가 얼마나 활동적으로 대사와 증식하는지 알아 낼 수 있다.

병원측은 이를 신약 개발에 적용하면 약물을 투여했을 경우 세포의 반응을 직접 관찰하고 약효를 시각적으로 검증할 수 있어 임상기간을 최대한 앞당길 수 있으며, 또한, 신약후보물질의 체내 동태(흡수, 분포, 대사, 배설)를 영상으로 평가하고 정량화할 수 있다고 설명했다.

신약 개발을 위해서는 약물의 독성 여부, 적정 투입량, 약효 유지 기간 등을 테스트하기 위해 동물실험을 반드시 거쳐야 하는데, 이를 위해 과거에는 각각 농도를 달리한 약물을 주입한 실험동물들을 시간 단계별로 희생시켜 조직을 확보했었다.

이는 시간과 비용이 많이 들 뿐만 아니라 서로 다른 개체들의 평균값을 내는 것이라 자료의 신뢰도 떨어질 수 밖에 없었다.

분당서울대병원 김상은 전임상·임상 분자영상센터장은 “성공적인 신약 개발을 위해서는 효율을 획기적으로 증진할 수 있는 기술이 필요한데, 분자영상은 신약개발에 소요되는 비용과 시간을 30% 이상 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다”며 “분자영상은 제약 및 바이오기업, 대학, 연구소에서 수행 중인 신약 개발 프로젝트에 날개를 달아줄 것”이라고 말했다.

한편, 분당서울대학교병원은 국내에서는 유일하게 신약개발을 지원하기 위해 전임상·임상 분자영상센터를 운영하고 있으며 2008년 개소한 이래 지금까지 20여 가지의 신약후보물질의 전임상 및 임상시험에 분자영상을 제공하는 등 활발한 활동을 펼치고 있다.

센터는 최근 경기도로부터 ‘경기전임상분자영상지원센터’로 지정받아 신약 및 신규치료법 기술개발을 하는 기업을 본격적으로 지원할 수 있게 됐다.

분당서울대학교병원 전임상·임상 분자영상센터는 ‘경기전임상분자영상지원센터’ 개소를 기념하기 위해 25일 오후 2시 병원에서 김문수 경기도지사와 정희원 서울대병원장 등이 참석한 가운데 개소식을 가지고 ‘신약개발과 분자영상’이라는 주제로 심포지움을 가질 예정이다.