방사성 의약품 산업 공부하기
우리 몸에 안전하게, 암세포에만 방사선 공격! (1부, By. 이프)
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방사선은 우리의 삶과 가까운 듯 먼 존재입니다.
방사선을 방출하는 방사성 동위원소의 경우, 핵분열 에너지를 통해 원자력 발전소에서 전기를 생산합니다.
강력한 에너지를 통해 전기를 생성하지만, 이 강한 에너지는 생명체들의 분열 과정에 큰 영향을 줄 수 있기 때문에 안전하게 관리되는 것이 중요합니다.
원자력 발전소 이외에도 방사성 동위원소는 PET CT 등의 진단 등, 의학적인 용도로도 많이 사용됩니다.
그만큼 잘 활용할 경우 무궁무진한 포텐션을 가지고 있다고 볼 수 있습니다.
이런 방사성 동위원소는 최근에 의약품으로도 적극적으로 활용되기 시작했습니다. 오늘은 방사성 동위원소를 활용한 방사성의약품에 대해 알아봅시다.
■ 암세포만 공격! 방사성 의약품
앞서 언급했듯이 방사성 동위원소는 다양한 기전을 통해 세포를 파괴합니다.
세포의 분열 과정에 활용되는 DNA, RNA 등에 결함을 만들어서 더 이상 동일한 세포를 만들지 못하게 하기도 하고, 분열 과정에 기여하는 효소들에 영구적인 변형을 일으키기도 합니다.
체르노빌, 후쿠시마 원전 사고 등에서 피폭된 사람들이 영구적인 장애를 얻거나 사망하는 경우 역시, 세포를 분열시키는 틀이 무너져 버려 더 이상 신체가 회복하지 못하는 것에 가장 큰 원인이 있습니다.
하지만 그렇다면, 우리 몸을 아프게 하는 암세포에만 방사성 동위원소가 직접 작용하여 정상세포는 유지하면서 암세포가 더 이상 분열할 수 없게 만들어버린다면 어떨까요?
방사성 의약품의 아이디어는 여기에서 출발합니다.
방사성 의약품에 사용되는 방사성 동위원소는 DNA 이중나선 구조를 망가뜨려 세포를 사멸시키는 기전을 가지고 있다고 간단히 이해할 수 있습니다.
이 효과를 암세포에서 발휘하도록 만들기 위해 방사성 의약품은 방사성 동위원소 + 링커 + 타겟 분자의 3가지 구성요소로 만들어집니다.
암세포에 특징적으로 발현되는 타겟 단백질과, 방사성 의약품의 타겟 분자가 결합하게 되면서 방사성 동위원소가 암세포에 가까이 이동하고, 링커와 같이 연결된 방사성 동위원소가 암세포를 직접 공격하게 됩니다.
적절한 타겟과 동위원소의 조합을 찾으면, 어떤 약보다 강한 효과를 발휘할 수 있는 모달리티가 방사성 의약품입니다.
항암제의 패러다임을 바꾼 면역항암제의 경우, 인체의 면역을 강하게 만들거나 암세포의 면역 회피 기전을 차단하여 암을 공격합니다.
면역력을 강화시켜 효과를 발휘하는 부분이 장점이나, 내성의 이슈에서 자유롭지 못합니다.
하지만 방사성 의약품은 다릅니다. 외부의 강력한 방사성 동위원소가 내부의 세포를 직접 공격하며, 방사성 의약품에는 내성이 생길 수가 없기 때문에 최근에 큰 각광을 받고 있습니다.
■ Best in class를 찾아
치열하게 연구 중인 방사성 동위원소
방사성 동위원소는 베타선과 알파선으로 분류가 가능한데, 베타선은 침투 범위가 넓어서(0.05-12mm) 깊숙한 침투가 가능하고, 일부는 자연에서 발견되기도 합니다.
알파선은 침투 범위가 국소적(40-100um)이며, 베타선보다 강한 암세포의 DNA 이중나선 절단 효과를 가진다는 특성이 있습니다.
방사성 의약품으로 가장 큰 성공을 거둔 루타테라(Lutathera), 플루빅토(Pluvicto)가 모두 베타선 Lu177을 사용하여 주목을 받았기 때문에, 현재 후기 임상 등을 활발하게 진행 중인 물질들은 베타선이 많습니다.
하지만, 최근에는 보다 더 국소적으로 강력하게 작용하는 알파선의 장점이 점점 부각되면서 AC225와 같은 알파선을 방사성 동위원소 개발에 활용하거나 하는 움직임도 활발한 추세입니다.
방사성 의약품의 타겟 단백질의 경우...
(더 자세한 내용은 아래의 링크에서)
※ 위 내용은 KB자산운용의 내부 필진 '이프'의 글을 요약한 것입니다.
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