비용효율적인 고지혈증 예방백신 개발 “착착”

PCSK9 표적으로 작용..동물실험서 효능 입증

고지혈증을 예방하는 백신의 개발이 미국에서 진행 중이어서 관심을 모으고 있다.

뉴멕시코대학과 미국 국립보건연구원(NIH) 공동연구팀에 의해 개발 중인 이 백신은 콜레스테롤 대사에 관여하는 프로-단백질 전환효소 서브틸리신/켁신 9형(PCSK9)을 표적으로 작용한다는 특성이 눈에 띈다.

특히 이 백신은 현재 사용되고 있는 고가의 콜레스테롤 저하제들에 비해 비용효율성 측면에서 볼 때 대단히 매력적이어서 고지혈증과 심혈관계 질환을 예방하는 데 널리 각광받을 수 있을 전망이다.

현재 이 백신은 동물실험에서 콜레스테롤 수치를 크게(dramatically) 낮추는 효과가 입증된 단계이다.

뉴멕시코대학 분자유전학‧미생물학과의 브라이스 카커리언 교수와 미국 국립보건연구원 산하 국립심장폐혈액연구소(NHLBI)의 앨런 T. 러맬리 박사가 총괄한 공동연구팀은 이 같은 연구결과를 학술저널 ‘백신’誌 온라인판에 지난달 말 게재했다.

보고서의 제목은 ‘PCSK9을 표적으로 작용해 콜레스테롤 수치를 낮추는 바이러스 유사입자 백신의 개발’이다.

이와 관련, PCSK9의 활성을 높이는 유전적 변이는 저밀도 지단백 콜레스테롤 수치의 상승과도 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 이렇게 저밀도 지단백 콜레스테롤 수치가 상승하면 혈관 내부에 플라크가 축적되어 관상동맥 심장질환과 뇌졸중이 발생할 위험성이 높아지게 된다.

현재 미국에서 전체 성인들의 32% 안팎에 달하는 7,300만명 이상에서 저밀도 지단백 콜레스테롤 수치가 높게 나타나고 있는 형편이다.

더욱이 라이프스타일 개선과 스타틴 계열 약물의 복용 등을 통해 저밀도 지단백 콜레스테롤 수치를 낮출 수 있지만, 콜레스테롤 저하제를 복용한 환자들 가운데 60% 이상에서 여전히 심혈관계 제 증상이 수반되고 있다는 것이 전문가들의 지적이다.

또한 스타틴 계열 콜레스테롤 저하제들은 간 효소 수치의 증가와 근육통, 인지력 손상, 당뇨병 위험성 증가, 약물상호작용 등의 부작용을 수반할 수 있다는 문제점이 제기되어 왔다.

이에 따라 스타틴系 콜레스테롤 저하제의 대안으로 PCSK9을 표적으로 작용하는 모노클로날 항체 기반 약물들의 개발이 활기를 띄고 있는 추세이다. 최근 FDA의 허가를 취득한 ‘프랄루엔트’(알리로쿠맙)과 ‘레파타’(에볼로쿠맙) 등은 대표적인 사례.

문제는 이 같은 첨단신약들이 저밀도 지단백 콜레스테롤 수치를 최대 60% 정도까지 낮춰 심혈관계 질환이 발생할 위험성을 크게 감소시킬 수 있다는 장점이 돋보임에도 불구, 연간 약제비가 10,000달러를 웃돌 정도로 워낙 고가여서 접근성이 제한이 따를 수 밖에 없다는 지적이다.

게다가 모노클로날 항체 약물들은 치료효과를 위해 지속적인 투여를 필요로 하고 있다.

동물실험 결과가 이번에 ‘백신’誌에 게재된 화제의 백신은 카커리언 교수 연구팀이 PCSK9 펩타이드 항원의 면역원성 운반체로 개발한 바이러스 유사입자(VLP) 기술이 적용된 것으로 특허가 출원된 상태이다.

바이러스 유사입자는 DNA가 제거된 것이어서 항원의 구조를 유지하고 있면서도 복제가 불가능해 감염을 유발하지 않으면서 면역반응을 유도할 수 있다는 측면에서 바이러스와 차이가 있다.

특히 바이러스 유사입자 기반 백신은 효과적이고 안전한 데다 많은 비용부담을 필요로 하지 않으면서 발빠른 개발이 가능할 것이라고 연구팀은 강조했다.

이번에 학술저널에 게재된 내용에 따르면 박테리오파지 바이러스 유사입자들로 조성된 백신을 투여받았던 실험용 쥐들과 아시아 원숭이들은 PCSK9 유래 펩타이드들이 고역가 면역글로불린 항체들을 생성시켜 혈중 PCSK9과 결합이 이루어진 것으로 나타났다.

그 결과 총 콜레스테롤과 유리(遊離) 콜레스테롤, 인지질 및 중성지방 등의 수치가 크게 감소했음이 입증되었다는 설명이다.

카커리언 교수는 “장차 이 백신이 고지혈증과 심혈관계 질환을 예방하는 용도로 폭넓게 접종이 이루어질 수 있을 것으로 기대한다”고 강조했다.