3. 대표적인 바이오 의약품 - 항체 (2) 허셉틴

바이오의약품 중 중요한 카테고리 중 하나인 항체의약품 중에 대표적인 바이오의약품으로 허셉틴이 있다. 

허셉틴은 트라스투주맙 (trazstuzumab) 을 포함하며, HER2 양성 유방암 치료에 사용된다. 

바이오의약품

<이쯤에서 알아보는 항체의약품 특징> 

면역치료 분야에서 중요한 역할을 하며, 다양한 질병, 특히 자가면역 질환과 암을 치료하는 데 사용된다. 의약품의 주요 특징을 아래와 같이 설명할 수 있다. 

 

1) 특이성 : 고도의 특이성

단일클론 항체는 매우 특정한 타겟에타깃에 대해 설계된다. 특정항원이나 세포 표면의 단백질과 결합하여 작용하기 때문에, 원하는 타깃에 대한 정밀한 치료가 가능하다. 이로 인해 부작용이 적고 치료효과가 높은 경우가 많다.

 

2) 기전:

항체의약품은 여러방식으로 작용할 수 있다. 예를 들어, 표적 세포의 성장을 억제하거나, 세포 사멸을 유도하거나, 세포 신호 전달을 방해할 수 있다. 또한 면역체계를 활성화하여 병원체나 암세포를 공격하도록 할 수 도 있다. 

 

3) 용도:

암, 자가 면역질환, 감염성 질병, 일부 심혈관 질현과 같은 다양한 질병을 치료하는 데 사용된다. 질병의 근본적인 생물학적 경로를 표적으로 하기 때문에 매우 효과적일 수 있다. 

 

4) 생산: 

항체생산이다 보니 복잡한 생산과정을 거친다. 첫 번째 글에서 명시했듯이 재조합 DNA기술을 사용하여 세포를 개발한 다음 배양시키고 정제시킨 다음에 packaging하여 전달되어야한다. 

 

5) 안전성과 효능: 

단일 클론 항체는 대체로 잘 견디는 편이지만, 일부는 면역체계를 활성화 시켜 염증과 같은 부작용을 일으킬 수 있다.

 

6) 비용:

아까 말했듯이 비용 문제를 발생시킬 수 있다. 항체 의약품은 개발과 제조 비용이 매우 높기 때문에 대체로 비싼 편이기 때문이다. 이로인해 접근성이 제한 될 수 있고 경제적 부담을 가중시킬 수 있다. 

 

 

>허셉틴이란 무엇일까?

허셉틴은 트라스투주맙 (trazstuzumab) 을 포함하며, HER2 양성 유방암 치료에 사용된다. 허셉틴이라는 이름에서 'Her'부분은 Human Epidermal growth factor receptor 2, 즉 HER 2를 나타낸다. 허셉틴의 'Cept'이 부분은 receptor ( 수용체 ) 를 암시할 수 있고 HER2가 세포 표면의 수용체 단백질임을 나타낸다. IN은 단순히 의학적 치료제나 약물 이름에 사용되는 접미사로 항체나 생물학적 치료제를 지칭하는데 사용된다. 즉 허셉틴은 HER2라는 수용체를 표적으로 하여 암세포의 성장을 억제한다는 말을 반영하고 있다.  

 

>트라스투주맙

Trastuzumab이라는 이름은 아래와 같은 명명법에 다라서 설명될 수 있다. 

'tra' : 명확한 의미를 갖지 않는다,

'stu': 이 부분은 보통약물이 타겟하는 특정 병리학적 상태나 목표를 나타내는데,HER2양성암을 타겟하는게 Trastuzumab의 핵심 목표다

'zu' : 이부분은 항체가 인간에서 유래하거나 인간화 되었음을 나타낸다. 인간에서 유래한 항체임을 의미하는듯하다. 항체가 인간 면역체계에서 보다 자연스럽게 기능하도록 하여 부작용을 줄이고 효과를 극대화 하는데 도움을 준다, 

'mab' : 이 접미사는 monoclonal antibody 단일 클론 항체를 의미한다. 이는 trastuzumab이 특정항원에 대해 매우 특이적으로 작용하는 단일 클론 항체임을 나타낸다. 

 

여기서 알아보는 항체단백질 이름을 왜 이렇게 짓는지에 대해서 좀 알아보자면

> Prefix (접두어) : 항체의 앞부분에 적는 단어. 일반적으로 임의로 선택되며 특별한 의미를 가지지 않을 수 있다. 이는 상표화된 이름을 만드는데 도움을 주어 의약품의 식별이 쉽게 하기 위함이다.

> Substem : 항체의 표적이 되는 생물학적 경로나 기능에 대한 정보를 유래한다. 

> Source : 항체가 어떻게 유도되었는지를 나타내며 쥐 유래인 경우 'xi' 인간화된 항체인 경우 'zu'를 붙인다. 

> Mab: 항체 의약품의 이름은 'mab'으로 끝나며 이는 monoclonal antibody를 의미한다. 

 

>트라스투주맙의 기전 

1) HER2 수용체의 차단: 트라스투주맙은 암세포 표면에 위치한 HER2수용체에 특이적으로 결합한다.  HER2는 세포의 성장과 분열을 촉진하는 신호를 전달하는 역할을 한다. 트라스투 주맙이 HER2에 결합함으로써 이 수용체의 신호전달경로를 차단 하여 암세포의 성장과 생존을 억제한다. 

2) 세포 사멸 유도: HER2신호 전달을 차단함으로써, 트라스투주맙은 암세 포의 자연사멸 (Apoptosis)을 촉진할 수 있다. 

3) 항체의존성 세포 매개성 세포 독성 (ADCC)

 

트라스투주맙은 주로 HER2 양성 유방암과 위암환자에게 사용된다. HER2 양성이란 암세포가 HER2수용체를 과다하게 표현하고 있는 상태를 의미하며, 이 경우 일반적인 유방암이나 위암보다 더 공격적인 경향이 있다. 

 

>트라스투주맙, 허셉틴의 부작용

이 약물의 부작용은 심장 독성이다. 장기간 사용시 심장 기능저하를 일으킬 수 있다. 일반적인 부작용으로는 발열, 오한 구역감, 설사등이 있을 수 있다고 한다. 

 

>HER2 의 기전

1) 세포신호 전달 : HER2는 세포 표면에 위치한 수용체 단백질이다. 세포외부의 성장인자가 이 수용체와 결합한다면 세포 내부로 성장신호를 전달한다. HER2의 고유 Ligand는 알려져있지 않고 다른 her 수용체와의 heterodimer형성을 통해 활성화된다 

her2 의 ligand는 이종이합체 heterodimer이다.

 

2) 활성화 메커니즘 : HER2는 주로 다른 인간 상피성 성장 인자 수용체 (HER1, HER3, HER4)와 결합하여 이합체를 형성한다. 이 이합체 형성은 세포내 여러 신호 전달 경로를 활성화시키는데 이중 PI3K /A

3) 암세포의 성장과 생존 촉진 : HER2 의 과발현과 과활성화는 암세포의 무한한 성장과 분열을 유도하고 정상적인 세포 사멸과전을 억제하여 암세포의 생존을 도와준다. 이는 암의 공격성을 높이고 질병의 

4) 암의 치료 표적 : HER2를 표적으로 하는 치료제 개발이 암치료에서 중요한 전략이 되었다. 허셉틴과 같은 항체의약품은 HER2에 결합하여 수용체의 활성화를 차단하고, 세포내 신호전달을 억제하여 암세포의 성장을 방해하고 사멸을 유도한다. 

 

 

허셉틴의 시장성

허셉틴은 Roche제약사에서 개발하고 판매하고 있다. 허셉틴은 높은 판매실적을 보여주고 있고 her2 양성 유방암 환자에서 효과적인 치료 결과를 보여줌으로써 매년 수십억 달러의 매출을 기록하고 있다. 2018년에는 전세계적으로 70억 달러의 매출을 올렸고, 유방암 치료제 시장에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 

 

현재 허셉틴은 특허 만료이후 바이오 시밀러 시장에서 각광받고 있다. 삼성바이오에피스는 ontruzant를 개발해서 유럽 한국 미국 등의 여러 국가에서 판매 승인을 받았다. 이 바이오 시밀러는 허셉틴과 동일한 의학적 조건들, 초기 및 전이성 her2 양성 유방암, her2 양성 전이성 위암등에서 사용될 수있다.