생물 의약품의 분류 및 종류 설명

생물의약품으로는 유전자 재조합 의약품, 세포 배양의약품, 유전자 치료제, 세포 치료제, 생물학적 제제 및 바이오 시밀러, 그리고 바이오 베터등이 있다.

합성의약품으로는 일반적으로 우리가 먹는 아스피린, 타이레놀 등을 의미하며 보통 약국에서 처방받는 의약품을 떠올리면 되며 발전단계에서 신약, 제네릭 등을 구분할 수 있다.

생물학적 제제는 생물체에서 유래한 물질 또는 이를 이용해 생성시킨 물질이 포함된 것으로 이에 대한 예시로는 백신, 항독소 등이 있다.

유전자 재조합 의약품은 유전자 조작기술(유전자 가위 등)을 이용하여 펩타이드 또는 단백질을 이용해 생성시킨 물질 의약품을 말한다.

세포 배양의약품은 세포 배양기술을 통해서 얻어낸 펩타이드, 단백질을 의미한다.

유전자 치료제는 유전 물질이 포함된 의약품을 의미한다.

세포 치료제는 살아있는 세포를 배양, 증식, 선별해 제조한 것으로 단순한 분리, 세척등은 포함되지 않는다. 

이에 대한 것으로 본인의 세포를 얻어내 배양, 증식, 선별해 제조한 것으로 자가동종 세포 치료제, 일란성 쌍둥이의 경우, 형제, 자매에게서 얻어낸 세포를 처리하여 다른 일란성 쌍둥이에게 치료제로 쓰이는 것이다.

또한, 인간 전체의 수준에서 얻어내는 것은 동종유래 세포 치료제라 하며, 타종에서 얻어내는 것은 이종유래 세포 치료제라 한다.

자가와 동종의 장단점을 나열하자면 다음 표와 같다.

자가유래 세포치료제		동종유래 세포치료제
장점	단점	장점	단점
맞춤형 치료제	물류 제한	처방전 없이 구매	기증자에 따라서 퀄리티 차이가 있음
좋은 효능	높은 제조원가	비교적 저렴	대용량 저장공간 필요
면역원성 우려 없음	고비용(수십만 달러)		맞춤형 치료제가 아님

줄기세포 치료제는 참고로 인체 내에 존재하는 세포를 이용한 것으로 신약으로 분류되진 않는다.

이에 대해선 다음과 같은 종류의 줄기세포들이 있다.

배아줄기세포는 Embryo Stem Cell로 난자와 정자를 수정시켜 얻어내는 배아줄기 세포이며, 조직으로 분화하기 전이라 Pluripotent, 전능성을 가지고 있으며, 현재까지 윤리적으로 문제를 갖고 있어 논란이 있는 줄기세포이다.

성체줄기세포는 Tissue Stem Cell로 조직에 존재하는 줄기세포를 의미하며 이는 Multipotent, 다능성이 특징으로 이에 대한 예시로 NSC에서 뉴런으로 분화가 가능하고, Microglia로 분화가 되어 해당 조직에 있는 한정된 종류의 세포로만 분화가 가능한 줄기세포이다.

역분화줄기세포, IPS는 안전성이 떨어지는 줄기세포로 현재 매우 많은 연구중인 줄기세포이다.

이들을 이용한 줄기세포치료제의 문제점으로는 복제 또는 분화가 과연 우리의 Control에 맞게 치료할 수 있는지가 의문점이다.

이는 원하는 분화기술이 필요하며, 이에 한치라도 오차가 있다면 악성종양인, 암으로도 분화가 가능하다는 점이다.

또한, 이 줄기세포 치료제가 주변에 어떤 영향을 끼칠지 정확히 예측하기 어렵기 때문에 현재에도 그 안전성에 대해서 연구중에 있다.

면역조절 세포치료제는 DC, NK Cell, T Cell로 면역반응을 활성화하며 방사선 치료, 수술과는 차별화된 치료기전이다.

이는 화학 요법인 함암제와 대비한 장점으로는 부작용이 적다는 것이고, 항체 치료제와의 차이점으로는 항체는 기작을 막기 위하여 계속 써야하지만, 이 면역조절 치료제는 근본적인 면역을 활성화한다.

면역조절 세포치료제에 사용되는 세포의 종류로는 다음과 같다.

림포카인 활성세포(LAK, NK Cell, cytotoxic T Cell 활성화), 수지상세포(DC, DC의 Epitope MHC Loading 시키는 것), 종양 침윤 T 세포(TIL, T Cell의 종양 살상능력을 높여주는 것, T 세포 수용체 발현 T 세포(TCR-T, 종양 특이적 항원 펩타이드를 인지하는 T Cell 수용체 유전자를 도입시키는 것, MHC Matching), 키메릭 항원 T 세포(CAR-T, 암세포 특이적 항원 인지하며 항체의 ScFv 부분을 조작해 만든 T cell로 MHC Matching이 필요없고 혈액암에서 효과가 좋으며 고형암에선 좋지 않다.)

TCR-T와 CAR-T의 차이로는 TCR-T는 MHC 처럼 Presenting이 필요하지만, CAR-T는 필요하지 않고 Option이 더 적어 효과가 크다.

또한 CAR-T Cell 치료제는 추가적인 Signal domain(Additional signal Domain)을 추가함에 따라 1세대, 2세대, 3세대 등으로 나뉜다.

Cancer Cell과 붙는 Antigen에 Target과 element를 붙이고, element에 Spacer와 함께 Signal domain을 붙인다.

이때 1세대는 ScFv-CD3, 2세대는 ScFv-CD28-CD3, 3세대는 ScFv-CD28-OX40-CD3 등으로 구성되어 있으며 추가적인 시그널 도메인은 언제든지 제약사에 따라서 바뀔 수 있으며 이를 통해 T Cell을 Activation한다.

CAR-T의 사용 이유는 TIL의 분리 정제와 Cell 생산이 잘될지 모르기 때문에 사용한다.

CD4+, CD8+를 활성하며 항체처럼 붙으며 다양하게 적용이 가능하고, 종양 특이적 T Cell의 활성이 빠르고, 특이적 반응을 유도하게 된다.

또한 자가면역성을 낮추는데 Living Drug이고 Tumor Recognition independent of HLA(HLA 타이핑이 필요 없으며), Multiple Anti-tumor 제작이 가능해 다양한 타겟을 잡을 수 있다.

CAR-T의 문제점으로는 다른 조직에 있는 Target도 있으면 안되며, Tumor Antigen이 정상세포에도 있으면 안된다는 점이다.

원래 면역체계도 활성화되기 때문에, Steroid로 Control이 필요하며 만약에 Control이 되지 않는다면, Cytokine Syndrome이 반응할 수 있다.