"깐깐해진 비임상시험"... 임상 지연 막을 '필승 전략'은?

규제기관 보완 사례 74% 결과 해석…설계·수행·해석 전략 갖춘 CRO 중요 NAMs, 동물실험 즉각 대체재 아닌 통합 전략 모델로 활용 ‘2025 Biotoxtech Biennial Symposium’ 성료

바이오톡스텍이 27일 수원 차세대융합기술연구원에서 ‘ ‘2025 Biotoxtech Biennial Symposium’을 개최했다.©약업신문=권혁진 기자

신약개발에서 신규 모달리티가 급증하고 규제기관의 요구 수준이 높아지면서, 비임상시험 CRO 역할이 빠르게 바뀌고 있다. CRO는 단순히 시험을 수행하는 기관이 아니라, 비임상 패키지 설계부터 규제 대응까지 함께 책임지는 파트너로 자리 잡고 있다.

바이오톡스텍 CPM본부 김소향 팀장은 최근 수원 차세대융합기술연구원에서 열린 ‘2025 Biotoxtech Biennial Symposium(바이오톡스텍 격년 심포지엄)’에서 ‘CRO를 활용한 규제기관 대응 전략’을 주제로 발표했다.

그는 “최근 3년간 규제기관 보완 사례의 70% 이상이 결과 해석과 관련된 사항이었다”면서 “신규 모달리티 중심 개발이 빠르게 늘면서 NOAEL(최대 무독성 용량) 설정, 조직병리 변화 해석, 일반 증상·사망 사례 분석 등에서 규제기관이 요구하는 근거 수준도 한층 높아졌다”고 설명했다. 이어 그는 “설계 단계부터 독성학적 관점의 스토리 라인을 명확히 잡아두지 않으면 예기치 못한 보완 요청으로 IND(임상시험계획서) 승인 일정이 흔들릴 수 있다”고 강조했다.

바이오톡스텍 내부 데이터베이스를 기반으로 규제기관 보완 유형을 분석한 결과, 전체 보완 의견 74%가 ‘결과 해석’에 해당했다는 점도 소개했다. 세부적으로는 NOAEL 관련 보완이 35%, 조직병리가 22%를 차지했다. 이어 일반증상(8%), 사망(5%), 임상병리(3%)에 대한 추가 설명을 요구받은 사례도 있었다. 반면 설계 관련 보완은 19%, 시험계획서·보고서의 피어 리뷰 요청은 7%로 상대적으로 낮았다.

김 팀장은 “결과 해석이 흔들리면 설계 타당성까지 함께 영향을 받는다”며 “CRO가 축적한 보완 사례와 규제기관 대응 경험을 기반으로 예상 질의를 사전에 반영하는 것이 IND 지연을 막는 가장 현실적인 방법”이라고 말했다.

설계가 흔들리면 IND도 흔들린다…비임상시험 논리 구조 중요성

비임상시험 설계 측면에서는 약물의 특성, 투여경로, 임상 대상자, 임상 단계 등을 종합해 전반적인 ‘패키지 구성’을 결정해야 한다는 점도 강조됐다.

김 팀장은 “예비 독성, 예비 PK, 조제 정보, 분석법 등 사전 준비가 충분하지 않으면 시험 과정에서 예상치 못한 변수가 발생할 가능성이 높아지고, 결국 비용과 일정 모두 늘어날 수밖에 없다”고 설명했다. 설계부터 수행, 해석이 유기적으로 연결돼야 하며, 어느 한 지점에서라도 준비가 부족하면 전체 IND 전략이 흔들릴 수 있다는 것이다.

그는 “새로운 모달리티가 계속 등장하는 지금은 시험기관의 단순 실행 능력보다 규제기관의 시각을 읽고 자료를 구성하는 역량이 훨씬 중요해졌다”며 “개발사는 CRO를 단순 외주 파트너가 아니라 규제 전략의 확장된 팀으로 바라봐야 한다”고 제언했다.

바이오톡스텍은 과거 규제기관 보완 사례를 유형별로 축적해 데이터베이스화했으며, 이를 기반으로 개발 초기 단계부터 예상 질의를 선반영하는 방식으로 비임상 패키지를 설계하고 있다.

실제 바이오톡스텍은 최근 3년간 80개 이상의 개발 물질에 대해 총 900건이 넘는 비임상시험을 수행했다. 이 중 11개 품목 △신약 2건 △보툴리눔독소제제 2건 △복합제 7건을 실제 품목허가로 이어냈다.

임상 단계별 자료 제출에서도 국내·국외를 합쳐 임상 1상 단계에서 가장 많은 프로젝트가 집중되는 흐름이 나타났다. 의약품 유형별로는 △합성신약이 42건으로 가장 많았다. 이어 △생물학적제제(19건) △세포치료제(6건) △유전자치료제(4건) 등 신규 모달리티 비중도 꾸준히 확대되는 추세다.

김 팀장은 “비임상 패키지는 더 이상 시험 항목을 단순히 나열하는 작업이 아니다”라며 “변화하는 규제 시각에서 요구하는 수준을 충족하려면 개발 초기 단계부터 CRO와 함께 설계 논리 구조를 세우고, 결과 해석 일관성을 유지하는 전략이 필요하다”고 조언했다.

이어 “규제기관이 궁금해할 지점을 미리 예측하는 것만으로도 일정 지연 가능성을 크게 줄일 수 있다”며 “CRO가 축적해 온 경험을 효과적으로 활용하는 기업만이 복잡한 모달리티 시대를 빠르게 통과할 수 있다”고 강조했다.

FDA 현대화법 2.0(Modernization Act 2.0), 우리가 나아갈 방향은

글로벌 규제기관이 신규접근법(New Approach Methodologies, NAMs) 기반 비임상시험 체계로 전환 속도를 높이고 있다.

FDA가 2022년 Modernization Act 2.0을 통해 비임상시험에서 동물실험 의무 조항을 수하면서 규제환경은 인간 기반 모델과 대체시험 중심으로 이동하고 있다. 그러나 이를 NAMs가 곧바로 동물실험을 완전히 대체한다는 의미로 해석해서는 안 된다는 지적도 나온다.

키프론바이오 연구기획과 김근태 박사는 “NAMs는 특정 시험을 한 번에 대체하는 무기가 아니라, 목적 적합성(fit-for-purpose)에 따라 조합해 쓰는 실험 도구 세트(toolbox)”라고 강조했다. 동물모델, 인간세포 기반 오가노이드, MPS(microphysiological systems) 등 각각의 장단점을 이해한 뒤, 필요한 정보를 가장 효율적으로 확보해야 한다는 설명이다.

김 과장은 특히 Modernization Act 2.0 이후 FDA가 오히려 적합성 검증을 더 엄격하게 요구하고 있다고 짚었다. 그는 “인간 기반 모델을 사용했다고 해서 자동으로 인정되는 것이 아니다”라며 “기존 동물실험 대비 예측력이 얼마나 개선됐는지, 기전, 투여경로, 질환 특성과 얼마나 정합성이 맞는지를 설계 단계부터 입증해야 한다”고 말했다.

오가노이드와 MPS 등이 특정 기전 독성이나 약물 반응 예측에서는 동물실험보다 우수한 성능을 보일 수 있지만, 전신 독성이나 장기 간 상호작용 평가에서는 여전히 한계가 존재한다는 지적도 나왔다.

전문가들은 NAMs를 활용했다는 사실 자체보다, 왜 해당 모델을 선택했는지, 기존 동물실험 대비 어떤 측면에서 더 목적 적합성이 높은지를 입증하지 못하면 규제기관이 결국 다시 동물 데이터를 요구하게 된다고 경고했다.

김 과장은 국내 기업이 흔히 간과하는 부분으로 검증 전략 부재를 꼽았다. 그는 “오가노이드나 칩 기반 모델을 적용하더라도 기준물질(Reference compound)을 활용한 벤치마킹과 재현성, 민감도, 특이도 검증이 뒷받침되지 않으면 평가 자료로 인정받기 어렵다”라며 “FDA와 EMA 모두 이러한 검증 기준을 반복적으로 강조하고 있다”라고 설명했다.

이어 그는 “글로벌 규제 환경은 NAMs 중심으로 분명 이동하고 있지만, 그 전환 속도는 기업이 적합성 근거를 얼마나 탄탄하게 마련하느냐에 달려 있다”면서 “NAMs를 동물실험의 즉각 대체재로 보는 것이 아닌, 목적 적합성을 충족하는 통합 모델로 접근해야 IND 경쟁력이 확보된다”고 강조했다.

한편 이번 심포지엄은 ‘비임상시험 규제 변화와 실무 트렌드’를 주제로 최신 규제 동향, 실무 기반 독성평가 접근법, 신기술·신모달리티 적용 전략 등을 폭넓게 다뤘다. 업계·학계·연구기관 전문가 100여명이 참여해 비임상시험 현안과 미래 방향을 논의했다.

바이오톡스텍은 자회사 키프라임리서치, 관계사 키프론바이오와 함께 영장류·설치류·비설치류를 아우르는 안전성평가, 약효평가, 대사·독성기전 연구 등 비임상 전주기 서비스를 제공하는 국내 대표 CRO다. 통합 영업을 기반으로 Full Package 비임상시험 솔루션을 강화하며 국내 비임상시험 경쟁력 제고에 주력하고 있다.

(왼쪽부터)바이오톡스텍 CPM본부 김소향 팀장, 키프론바이오 연구기획과 김근태 박사.©약업신문=권혁진 기자

‘2025 Biotoxtech Biennial Symposium’ 현장.©약업신문=권혁진 기자