방사선의학 웹진

  ‘2024년 연구개발 종합시행계획’이 확정되었다. 연구개발 종합시행계획에 대해 간단히 소개하면, 과학기술정보통신부에서 과학기술·정보통신방송분야 연구개발사업 추진 방향과 분야별 추진계획을 확정하기 위해 매년 수립하는 연구개발사업 분야 시행계획으로 「국가연구개발혁신법」, 「기초연구진흥 및 기술개발지원에 관한 법률」(기초연구·원천기술개발사업), 「우주개발진흥법」(우주기술개발사업), 「원자력진흥법」(원자력연구개발사업), 「국가과학기술 경쟁력 강화를 위한 이공계 지원 특별법」(인력양성사업) 등과 관계된 사업들을 대상으로 한다.

< 2024년 연구개발사업 종합시행계획 예산¹⁾ >

  2024년도 연구개발사업에는 총 5조 8,577억원이 투입되며, 과학기술분야 사업 예산은 4조 6,909억원으로 전체 예산의 약 80.1%를 차지한다. 이 중에서 기술패권 경쟁에 대응하기 위해 반도체, 디스플레이, 이차전지(3대 주력기술), 양자컴퓨팅, 첨단바이오(합성생물학, 유전자편집), 우주산업, 차세대 원자로 및 방사선 신산업 분야를 중점 투자 기술로 선정해 집중투자 한다는 방침이다.

  2023년과 비교하면, 전체 연구개발사업에서 과학기술 영역이 차지하는 비중은 약 1.5%(‘23년 78.6%) 정도 증가했으나, 예산총액은 5,509억원 감소(‘23년 52,418억원 → ‘24년 46,909억원) 했기에 올 한해는 과기계 전반적으로 허리띠를 바짝 조일 수밖에 없을 것이다. 구체적인 사업내용, 공모시기, 절차 등은 1월 말 부처합동설명회를 통해 설명하겠다고 하니 관심 있으신 분들은 참석해보시라. - 1월 5일 KIST에서 개최된 2024년 과학기술인·정보방송통신인 신년 인사회에서 “혁신적이고 도전적인 R&D는 전폭 지원하고 과학기술인 및 연구 현장과 긴밀히 소통하겠다.”는 VIP의 약속²⁾이 있었으니, 하반기에는 살림살이가 나아지길 기대해 본다. -

< 연구개발 종합시행계획 과학기술분야 23년·24년 예산 비교^3),4) >

  과학기술계가 전반적으로 검소하게 2024년 새해를 맞이하게 되었다. 하지만 천연자원 하나 없는 우리나라가 글로벌 경쟁에서 뒤처지지 않으려면 결국 과학기술 분야 육성과 연구에 매진할 수밖에 없다. 특히 방사선의학 분야는 2024년 연구개발사업 중점 투자 기술 중 하나로 꼽힌 첨단 바이오와 방사선 신산업과 밀접하기에 더더욱 임무가 막중하다. 이번 호에서는 바이오 신산업창출과 밀접하고 지속 가능한 정밀의료 시작점이 될 ‘표적치료’에 대해 알아보자.

  일반적으로 암 치료법이라고 하면 수술, 항암화학요법, 방사선치료 3가지를 꼽는다. 이중 항암화학요법에 일반적으로 사용되는 항암제는 세포독성약물로 세포 내 존재하는 DNA 또는 미세소관을 표적으로 하므로 암세포를 파괴하는 동시에 정상 세포에도 영향을 주어 여러 가지 부작용을 초래한다. 이런 전통적인 항암제의 단점을 최소화할 방법이 바로 표적치료다.

  표적치료는 암세포에만 많이 나타나는 특정 단백질이나 특정 유전자 변화를 표적(target)으로 암 성장과 발생에 관여하는 신호를 차단해 암세포만 골라서 죽이는 치료법이다. 표적치료는 정밀의료의 근간이며, 암세포에서 많이 나타나는 단백질이나 유전자에 대한 연구가 많이 진행될수록 표적치료 정밀도가 증가한다.⁵⁾

  표적치료 약물은 크게 소분자(Small-molecule drugs) 또는 단클론항체(monoclonal antibodies)로 나눌 수 있다. 소분자약물은 쉽게 세포 안으로 들어갈 수 있어 표적물질이 세포 내부에 위치하는 경우 사용된다. 치료용 항체(Therapeutic antibodies)로도 알려진⁶⁾ 단클론항체(Macromolecules, Antibody-drug Conjugates, Nucleic acids, Polypeptides 등)는 암세포 검출 및 치료를 위해 인간 면역시스템에서 생성하는 단백질을 인공적으로 합성한 것이다. 대부분 표적치료를 소분자와 단클론항체로 분류하지만, 호르몬치료(Hormone therapies), 신호전달억제제(Signal transduction inhibitors), 유전자발현변환제(Gene expression modulators), 아포토시스 유도제, 혈관신생억제제, 면역치료 그리고 독성전달분자로 분류할 수도 있다.⁷⁾

< 대표적인 단클론항체·소분자억제제 종류 및 기전⁸⁾ >

  2001년 FDA에서 최초로 소분자약제인 Imatinib Mesylate (화학명: 이매티닙 메실레이트, 상표명: 글리벡, Gleevec)가 임상용으로 승인됐다.⁹⁾ 그 당시 우리나라 9시 뉴스와 여러 매체에서도 대대적으로 보도할 만큼 뜨거운 감자였던 것으로 기억한다. 이매티닙 메실레이트라는 약명은 생소하지만, 글리벡이라는 상품명은 아주 익숙하실 것이다. 그 당시 학생이었던 필자도 이름을 들어봤을 정도로 유명한 약품, 만성골수성백혈병치료제로 잘 알려진 항암제이다.

  글리벡을 기점으로 수많은 표적치료제가 FDA 승인을 받아 임상에 활용되고 있다. 아래 그림은 소분자억제제 기전 표적치료제의 미국 FDA와 중국 NMPA 임상승인 타임라인을 나타낸 것인데, 단클론항체 기전 약제까지 포함한다면 이보다 더 많을 것으로 추측된다. Lie Zhong이 2021년 Signal Transduction and Targeted Therapy에 발표한 논문에 따르면 논문개제 시점까지 총 89개의 소분자억제제 기전 표적치료제가 임상승인을 받았다고 한다.

< 임상 승인 된 소분자억제제 기전 표적치료제 연혁¹⁰⁾ >

  이밖에 미국 NHI 산하 NCI에서도 현재 사용중인 표적치료제를 암종별로 분류해 소개하고 있는데 필자가 일반약명 기준으로 집계했을 때 185종 정도로 분석되며, 이들 중에서 방사성동위원소 기술이 적용된 표적치료제를 엄선하여 소개해 보려 한다.

(1) 적용암종이 5개 이상 인 표적치료제¹¹⁾

(2) 방사성동위원소 이용 표적치료제¹²⁾

  이 밖에도 다양한 표적치료제가 임상에서 사용 중이지만, 필자의 역량한계로 이만 줄이고자 한다. 2024년 1월은 작년에 비해 유난히 눈이 많이 오는 것 같다. 출퇴근길 빙판 조심하시고. – 필자는 뚜벅이 인지라 넘어질 뻔한 고비를 수없이 넘기고 있다. - 하얀 겨울을 즐기시길 바란다. ■ (다음 회에 계속됩니다.)

1) https://www.hellodd.com/news/articleView.html?idxno=103010
2) https://www.hellodd.com/news/articleView.html?idxno=103023
3) 2023년도 과학기술정보통신부 연구개발사업 종합시행계획, 2023.1.3., 과학기술정보통신부
4) 2024년도 과학기술정보통신부 연구개발사업 종합시행계획, 2024.1.5., 과학기술정보통신부
5) https://www.cancer.gov/about-cancer/treatment/types/targeted-therapies#what-is-targeted-therapy
6) https://www.cancer.gov/about-cancer/treatment/types/targeted-therapies#what-is-targeted-therapy
7) Sian L. Shuel, Targeted cancer therapies: clinical pearls for primary care, Can Fam Phys, 2022, 68;515-518
8) https://www.cancercouncil.com.au/cancer-information/cancer-treatment/targeted-therapy/types-of-targeted-therapy/
9) Lei Zhong et al, Small molecules in targeted cancer therapy: advances, challenges, and future perspectives, Signal Transduction and Targeted Tehrapy, 2021, 6;201
10) Lei Zhong et al, Small molecules in targeted cancer therapy: advances, challenges, and future perspectives, Signal Transduction and Targeted Tehrapy, 2021, 6;201
11) NCI 홈페이지, www.drugs.com 등 자료 재구성
12) NCI 홈페이지, www.drugs.com 등 자료 재구성