'임상 약리학' 신약개발 과정에서 중요...FDA에서도 중시

GPKOL 심포지엄 2023, 이소정 박사 "효과적이면서도 안전한 용량 용법 설정에 필요"

재미한인여성과학자협회 이소정 박사는 8일 서울 서초구 양재 엘타워에서 진행한 ‘GPKOL 심포지엄 2023’에서 신약 개발에  있어 임상 약리학의 중요성을 강조했다. © 약업신문

신약 개발 전 주기에 있어 ‘임상 약리학(clinical pathology, 이하 CP)’을 이해하고 이를 통한 데이터를 활용해야 한다는 제언이 나왔다. CP를 활용하면 더 효율적으로 신약을 개발할 수 있다는 것이다.

재미한인여성과학자협회(Korean-American Women in Science and Engineering, KWiSE) 이소정 박사는 8일  ‘글로벌 의약품 개발 및 인허가 규제과학’을  주제로 진행된 ‘GPKOL 심포지엄 2023’에서 임상 약리학의 중요성을 강조했다. 

보건복지부가 주최하고 한국보건산업진흥원, 한국제약바이오협회가 공동 주관한 이번 심포지엄은 7~8일 서울 서초구 양재동 엘타워에서 진행됐다.

임상 약리학에서 가장 중요한 키워드는 바로 ‘약물동태학(Pharmacokinetics, 이하 PK)’과 ‘약력학(Pharmacodynamics, 이하 PD)’이다. 이들은 약물을 최적화하고 개별화하기 위해 의약품 개발 전주기에 걸쳐 활용된다.

PK는 약물에 대한 신체의 활동을 의미한다. 약물이 사람 몸에 투여되면 어떤 움직임을 나타낼지 시간 경과에 따라 흡수(Absorption), 분포(Distribution), 대사(Metabolism), 배출(Excretion) 과정 등 4단계(이하 ADME)를 연구한다. 개발 중인 약물이 효과가 좋아도 적합한 농도를 맞추지 못해 체내 표적기관에 도달하지 못한다면 효과를 발휘하지 못하기 때문에 PK는 신약 개발에 있어 중요하게 작용한다.

PD는 반대로 약물이 신체에 어떤 작용을 하는지를 의미한다. 약물의 용량 및 농도와 약물 효과 사이의 관계를 주로 연구하는 PD를 통해 개발 중인 약물의 치료 효과와 이상반응 등을 관찰한다. 일반적으로 약물의 용량을 늘리면 효과도 증가한다고 생각하지만, 특정 용량 이상에선 효과가 정체된다. 오히려 용량을 너무 늘리다 보면 효과는 정체되고  부작용 위험이 증가하는 만큼, PD 역시 PK 만큼 신약 개발에서 반드시 챙겨야 하는 부분이다.

이 박사는 “PK와 PD는 약물의 고유한 특성”이라며 “신약 개발에 있어 고유한 약물의 특성을 평가해야 하고 이를 통해 약물이 사람 몸에서 어떻게 작용하는지 파악할 수 있다”며 PK와 PD의 중요성을 강조했다.

이어 “주 성분이 같은 약물이라 하더라도 제형(Formulation), 투약 경로 및 주기, 병용 약물에 따라 사람 몸 속에서 나타나는 반응은 달라진다”며 “PK, PD는 약물의 고유한 특성을 규명하는 것 외에도 다른 어떤 요인에 의해 같은 약물이 사람 몸 속에서 어떻게 반응이 바뀌는지 분석할 수 있다”고 설명했다.

즉 신약 개발에 있어 PK와 PD를 파악해야만 약물의 제일 효과적이면서도 안전한 용량 용법을 설정할 수 있다는 것. 이와 더불어 최적의 환자군을 타깃(Target Population) 할 수 있는 데이터도 확보할 수 있다.

이 박사는 “병용 약물을 복용하는 환자에게 최적의 약물을 찾는 역할을 하는 것이 바로 PK와 PD”라고 설명했다.

PK와 PD는 △초기임상 1상시험(First-in-Human) △ADME(Mass Balance) △생체이용률(Bioavailability, BA)/생물학적 동등성(Bioequivalence, BE) △음식 효과(Food Effect) △약물상호작용(Drug Interaction) △신장 장애(Renal Impairment)/간 장애(Hepatic Impairment) △QT 등의 연구에서 필요로 하는 데이터도 제공한다.

이 박사는 PK와 PD가 △505(b)(2) 어플리케이션 △미국이 아닌 해외에서 수행된 임상 시험의 입증 △희귀의약품 개발 △소아 의약품 개발 등에서 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서도 소개했다.

505(b)(2)는 한국 식품의약품안전처의 ‘개량 신약’ 제도와 비슷하다. 회사가 FDA에 신약을 허가 받기 위해선 약물의 안전성과 유효성을 평가할 수 있도록 종합 리포트(Full Report)를 제출해야 한다. 다만, 개량 신약 허가의 경우 회사가 소유하지 않은 자료라도, 기존에 허가된 약물의 레이블(Label)과 공용 자료 등을 활용할 수 있다는 점에서 505(b)(1)과 차이를 보인다.

기존에 이미 사용 중인 약물에 대한 용량 변경, 투여 방법, 제형 변경 등이 505(b)(2)에 해당된다. 기존에 허가를 받았던 약물에 기초한 약물인 만큼, 허가됐던 약의 안전성, 유효성  데이터를 활용할 수 있다는 장점이 있다. 다만, 생체의약품은 해당되지 않는다.

미국에서 신약 판매를 위해 FDA의 허가를 받을 때 미국 외에서 진행한 임상 시험 결과들을 활용할 수는 있다. 다만 이론상으로는 그렇지만 사실상 불가능에 가깝다는 것이 이 박사의 설명이다.

해외에서 진행한 임상 시험 결과를 FDA로부터 인정받기 위해선 △해외 임상 데이터가 미국내 국민들에게 적용이 가능한지에 대한 증거 자료 △임상을 진행한 연구자들을 FDA가 신뢰할 수 있다는 증거 자료 △FDA가 임상을 진행한 시설을 방문했을 때 모든 GCP(Good Clinical Practice)를 준수했다는 증거 자료 등이 반드시 필요하다.

이 박사는 “FDA에서 요구하는 조건은 해외 임상 데이터가 미국 내 국민에게 적용이 가능한지 증명하는 것과, 제출된 자료들에 대한 신빙성을 증명하라는 것 등 크게 2가지로 나뉜다”며 “자료에 대한 신빙성 증명은 열심히 하면 준비할 수 있지만, 미국 내 국민에게 적용 가능한지 증명하는 것은 불가능에 가깝다”고 설명했다.

미국은 다인종으로 구성된 국가로,  아시아 국가에서 진행된 임상 시험 결과가 다른 인종에서도 동일한 결과가 나온다는 것을 증명하는 것은 쉽지 않다. 이와 더불어 문화적 차이도 고려해야 하는 만큼, 해외 임상 데이터만으로 FDA의 신약 허가를 받는 것은 불가능에 가깝다는 것이다.

이 박사는 “신약 개발 전략을 수립할 때, CP에 대한 분석을 선행적으로 진행하고, 미국이나 다른 나라에서 글로벌 임상시험을 어떻게 진행할지 생각해야 한다”고 강조했다.

희귀 의약품과 소아 의약품 개발은 통상적으로 일반 신약 개발과 다르고 어려운 점이 많기 때문에 FDA에서도 규제를 어느 정도 완화하고 유연하게 대처하고 있다.

이 박사는 “일반적으로 2건의 3상 임상을 통해 효능을 확인해야 하지만, 최근 새롭게 발간한 가이드라인을 통해 1건의 잘 구성된 3상 결과와 보조 자료를 통해 얻어진 자료도 활용할 수 있게 됐다”며 “견고한 보조자료는 결국 CP를 충분히 활용해야 얻을 수 있는 자료인 만큼, FDA의 희귀 및 소아 신약 허가를 받기 원하는 회사들은 새롭게 업데이트된 가이드라인을 살펴봐야 한다”고 전했다.

그러면서, “한국에선 아직 CP를 담당하는 전문 인력이나 담당 부서가 없는 경우가 많다 보니, CP를 어떻게 활용해야 하는지 잘 모르는 경우가 적지 않다”며 “신약 개발의 전체적인 전략을 수립하는 데 있어 CP를 어떻게 활용해야 할지 고민해야 한다”고 제언했다.