펩타이드시장 460억$ 2%만먹자(아미노로직스)코멘트2

안전과 선택성, 우수한 안전성과 효능으로 이어지는 많은 명백한 임상적 이점과 상업적 성공의 증가에도 불구하고 펩타이드 치료의 잠재력은 아직 발휘되지 않았다. 2025년 말까지 460억 달러를 초과할 것으로 추산되는 세계 치료 시장은 엘리 릴리, 노보 노르디스크, 파이저, 다케다, 암겐 등 주요 업체들의 관심을 끌었다. 개발과 생산의 장벽 중 하나는 아트 배치 제조 공정의 현재 상태의 높은 비용이었습니다. 우수한 품질을 허용하면서 비용을 낮추고 개발 속도를 높이는 새로운 제조 공정은 치료 펩타이드의 개발을 더욱 탄력적으로할 수 있습니다.

다음은 진정한 연속 펩타이드 합성을 가능하게 하는 μLOT 기술 플랫폼인 이 혁명적인 신기술에 대해 논한다. μLOT는 이미 복잡하고 도전적인 펩타이드의 합성에서 원리의 증명을 달성했다.
치료 펩티드는 무엇인가?


치료 펩타이드는 오랜 역사를 가지고 있다. 작은 분자와 단백질 사이에 위치한 독특한 종류의 화합물을 나타낸다. FDA는 펩타이드 치료제를 40개 이하의 아미노산(펩타이드와 단백질의 구성 요소)의 사슬로 정의하고 이를 작은 분자로 조절한다. 치료 펩타이드는 관심있는 단백질 상호 작용을 결합하고 조절하기 위해 높은 특이성을 가진 합리적인 방법에 의해 설계되었습니다.

아미노산 잔기를 결합하여 자연스럽게 만들어지는 펩타이드의 모듈형 설계로 인해, 펩타이드 결합을 통해, 각 아미노산은 펩타이드에 특정 특성을 추가하는 독특한 기능을 지니고 있다. 서로 다른 아미노산 잔기는 레고 블록과 같으며 매우 구체적인 약물의 설계를 가능하게 한다. 자연 경로를 모방하는 능력의 결과로, 몇 가지 펩타이드 치료는 본질적으로 내생적 수준이 부적절하거나 결여된 경우 펩타이드 호르몬을 다시 추가하거나 보충하는 "대체 치료"입니다. 이것은 1920년대에 당뇨병 환자에서 인슐린의 고립과 치료적 사용을 통해 증명되었다.

당뇨병 치료에 혁명을 일으켰고, 알려진 이점에도 불구하고, 치료 펩타이드의 개발에 대한 욕구는 짧은 혈장 반감기와 같은 도전에 의해 완화되었다(대부분의 펩타이드들은 약 15분 정도의 반감기를 가지고 있어, 이러한 펩타이드들을 약물로서 적합하지 않게 만든다). 따라서 그들은 산업이 포유류 세포에서 항체를 생산하는 법을 배웠을 때 천년 초에 현대 약물 개발에서 단클론 항체에 뒷자리를 잡았다. 항체 치료에서 저걸림 과일의 대부분이 개발되었으며, 현재 약국 업계는 그 자리를 대신할 다음 양식을 찾고 있습니다. 따라서 조류가 이제 바뀌고 있으며,

업계는 광범위한 조건의 치료에 가져올 수 있는 이점을 인정하는 치료 펩타이드 개발에 대한 관심을 새롭게 시작했습니다. 원래의 초점에서 다양화 된 게놈 시대는 많은 내생 펩타이드 호르몬과 그 수용체에 대한 식별 및 분자 특성화를 허용했다. 예를 들어, 이러한 수용체에 대한 새로운 펩타이드 길항제 및 작용제가 추구되고 있다. 또한, 새로운 약물 전달 접근법(비천연 아미노산 및 결합 파트너 사용)은 매일 1회, 1회 투여를 가능하게 하고, 가장 최근에는 대형 펩타이드의 구강 전달을 가능하게 하는 기술을 말기 임상 실험에서 볼 수 있다.
펩티드가 되살아나다

이제 많은 질병을 치료하기 위한 유망하고 새로운 접근법으로 여겨지는 이 새로운 관심은 많은 매우 성공적인 "블록버스터" 펩타이드 약물(예: 코팍손, 비토자 또는 루프론)을 가져왔다. 2018년 현재, 다양한 임상 징후에 대한 100개 이상의 승인된 펩타이드 치료제가 세계 시장에서 상업적으로 이용 가능했다. 또한, 현재 강력한 임상 파이프라인은 임상 전 단계에서 200종 이상의 치료법을 가진 후기 임상 개발에서 100종 이상의 치료법을 가지고 있다.
치료 펩타이드는 단백질이나 항체보다 몇 가지 중요한 이점을 가지고 있습니다. 크기가 작고 세포막을 관통할 수 있는 능력이 있습니다. 그들은 또한 높은 활동, 특이성 및 친화력을 가지고 있습니다. 최소한의 약물 - 약물 상호 작용; 생물학적 및 화학적 다양성. 펩타이드를 치료제로 사용하는 것의 추가적인 이점은 특정 장기(예: 신장 또는 간)에 축적되지 않는다는 것인데, 이것은 환자들에게 상당한 이점인 독성 부작용을 최소화하는 데 도움이 될 수 있다.

암의 경우, 이러한 펩타이드는 세포 독성 약물, 백신, 호르몬 및 방사성 핵종을 운반하는 것을 포함하여 다양한 방법으로 사용될 수 있습니다.

2017년 352억 달러로 평가되는 글로벌 펩타이드 시장은 글로벌 의약품 시장의 성장률을 2∼3배 앞질러 가고 있다. 암과 다른 생활습관과 관련된 조건의 치료를 위한 효율적이고 빠른 치료제에 대한 수요 증가는 시장 성장을 동기부여하고 있다.

현재 과학계와 의학계의 최대 화두는 코로나 19 치료제 혹은 백신 개발이다. 미국 매사추세츠주공과대학(이하 MIT)의 과학자들 역시 코로나 19 치료제 개발에 뛰어들었다.

MIT의 화학과 교수인 브래드 펜텔루트가 이끄는 연구팀은 23개의 아미노산으로 된 단순한 펩타이드가 코로나 19를 막을 수 있는 새로운 희망이 될 수 있다는 연구 결과를 온라인 프리프린트 서버인 bioRxiv에 공개했다.

연구팀은 현재 코로나 19 치료제 개발에 가장 중요한 목표 물질인 ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2) 수용체를 연구했다. ACE2는 인간 세포 표면에 존재하는 수용체의 일종으로 본래는 혈압약의 목표 물질로 잘 알려져 있었으나 코로나 19를 일으키는 SARS-CoV-2가 여기에 결합해 호흡기 세포로 침투한다는 사실이 알려지면서 이제는 바이러스 침투를 막을 수 있는 중요한 표적으로 과학계의 관심을 집중시키고 있다.

하지만 사실 ACE2 수용체도 복잡한 구조를 지닌 단백질로 코로나바이러스와 결합하는 부위는 일부에 불과하다.

연구팀은 코로나바이러스가 주로 결합하는 알파 나선 (alpha helix)에 주목했다. 알파 나선은 코로나바이러스의 표면 돌기 단백질 (spike protein)이 주로 결합하는 부위다. 따라서 이것과 비슷한 구조를 지닌 펩타이드를 만들면 바이러스가 인간 세포 대신 가짜 ACE2 수용체에 결합해서 진짜 세포에 침투하지 못하게 된다.

MIT 팀이 보유한 펩타이드 합성 시스템은 1시간 이내에 50개의 아미노산을 연결해 원하는 펩타이드를 자유자재로 만들 수 있다.

연구팀은 23개의 아미노산을 연결해 ACE2 수용체의 알파 나선과 비슷한 펩타이드를 만들었다. 그리고 동시에 바이러스 돌기 단백질과 주로 결합하는 부위만 가지고 만든 아미노산 12개짜리 펩타이드나 이보다 더 긴 펩타이드 등 다양한 펩타이드를 만들었다.

현재 만든 펩타이드 가운데 어떤 것이 바이러스에 가장 효과적으로 결합하는지 모르기 때문에 여러 종류를 만든 것이다. 이 펩타이드 샘플은 마운트 시나이 아이칸 의대에 보내져 코로나19 동물 모델을 통해 테스트될 예정이다.

바이러스 결합 펩타이드 치료제는 개발이 매우 빠르다는 장점이 있지만, 바이러스 자체를 파괴하거나 증식하지 못하게 막는 것은 아니라는 단점이 있다.

바이러스를 기만하기 위한 가짜 수용체를 투여해도 바이러스 숫자가 훨씬 많다면 결국 진짜 세포로 침투하는 것을 막을 수 없다. 하지만 이 펩타이드가 바이러스 증식 속도를 늦춰준다면 그사이 우리 몸의 면역 시스템이 바이러스를 제거해 환자가 생존할 가능성이 높아질 수 있다.




실제 환자에서 효과가 있을지는 동물 실험과 임상 시험 결과가 나오기 전까지는 장담할 수 없지만, 상황이 매우 심각한 만큼 가능한 모든 방법으로 치료제 개발에 도전해야 할 것이다.

패혈증 치료 후보물질인 펩타이드가 개발됐습니다. 이번 연구에서 패혈증을 일으키는 TGFBIp의 아세틸화를 억제하는 새로운 형태의 펩타이드(9rDT)를 제작하고 패혈증 동물모델을 통해 효능을 검증했습니다. 이번 연구로 만들어진 약물을 토대로 향후 추가적인 실험과 임상시험을 거치면 패혈증 치료제 개발이 가능할 것으로 보입니다.


경북대학교 약학대학 배종섭 교수팀과 중앙대학교 약학대학 연구팀은 공동 연구를 통해 패혈증으로 인한 사망률을 개선할 수 있는 펩타이드를 개발했습니다. 펩타이드는 아미노산 결합체로, 아미노산 조합에 따라 기능이 달라집니다. 이번 연구 결과는 생명공학 분야 세계적인 권위지인 에 게재됐습니다

패혈증은 세균, 바이러스, 곰팡이 등과 같은 미생물이 우리 몸의 혈관에 침투해 감염시켜 전신에 심각한 염증 반응이 과도하게 생기는 질환을 말합니다. 원인균과 염증 반응이 혈액을 통해 모든 장기로 퍼지게 되는데 이때 빠른 시간 내에 원인균을 제거하지 못하면 전신으로 증세가 악화되면서 최악의 경우 사망에 이르게 하는 무서운 병입니다.


배종섭 교수팀은 2014년 패혈증을 일으키는 단백질인 ‘TGFBIp’을 발굴하고 그 발병 과정을 규명해 미국 의학전문지인 에 게재한 바 있습니다. 후속으로 진행된 이번 연구에서 패혈증을 일으키는 TGFBIp의 아세틸화를 억제하는 새로운 형태의 펩타이드(9rDT)를 제작하고 패혈증 동물모델을 통해 효능을 검증했습니다.



배종섭 교수팀은 TGFBIp의 아세틸화를 억제하는 펩타이드(TAIP), 펩타이드가 세포 안으로 침투가 가능한 아미노산(9개의 아지닌 아미노산)과 펩타이드의 안정성과 생체이용률을 증가시키는 나노물질(PAMAM)을 일체형으로 제작해 9rDT라는 새로운 펩타이드를 만들었습니다

생쥐의 맹장에 인위적인 손상을 일으켜 복막염을 유도하는 패혈증 동물모델은 4일 후 100% 사망하지만 제작된 펩타이드(9rDT)를 투입한 경우, 생존율이 약 50% 수준으로 증가하는 것을 확인했습니다

배종섭 교수는 "많은 바이러스로 인한 사망 원인이 패혈증으로 밝혀졌으나 현재 전 세계적으로 공인된 치료제가 없는 실정이다"며 "특히 최근 유행하고 있는 코로나-19의 경우, 병을 치료하는 중에 2차 세균감염이 폐에 오면 패혈증을 동반하고, 최악의 경우 사망으로 이어지는 경우가 많다"고 전했습니다. 이어 "이번 연구로 만들어진 약물을 토대로 향후 추가적인 실험과 임상시험을 거치면 패혈증 치료제 개발이 가능할 것"이라고 전했습니다.

패혈증 치료 후보물질인 펩타이드가 개발됐습니다. 이번 연구에서 패혈증을 일으키는 TGFBIp의 아세틸화를 억제하는 새로운 형태의 펩타이드(9rDT)를 제작하고 패혈증 동물모델을 통해 효능을 검증했습니다. 이번 연구로 만들어진 약물을 토대로 향후 추가적인 실험과 임상시험을 거치면 패혈증 치료제 개발이 가능할 것으로 보입니다.


경북대학교 약학대학 배종섭 교수팀과 중앙대학교 약학대학 연구팀은 공동 연구를 통해 패혈증으로 인한 사망률을 개선할 수 있는 펩타이드를 개발했습니다. 펩타이드는 아미노산 결합체로, 아미노산 조합에 따라 기능이 달라집니다. 이번 연구 결과는 생명공학 분야 세계적인 권위지인 에 게재됐습니다

패혈증은 세균, 바이러스, 곰팡이 등과 같은 미생물이 우리 몸의 혈관에 침투해 감염시켜 전신에 심각한 염증 반응이 과도하게 생기는 질환을 말합니다. 원인균과 염증 반응이 혈액을 통해 모든 장기로 퍼지게 되는데 이때 빠른 시간 내에 원인균을 제거하지 못하면 전신으로 증세가 악화되면서 최악의 경우 사망에 이르게 하는 무서운 병입니다.


배종섭 교수팀은 2014년 패혈증을 일으키는 단백질인 ‘TGFBIp’을 발굴하고 그 발병 과정을 규명해 미국 의학전문지인 에 게재한 바 있습니다. 후속으로 진행된 이번 연구에서 패혈증을 일으키는 TGFBIp의 아세틸화를 억제하는 새로운 형태의 펩타이드(9rDT)를 제작하고 패혈증 동물모델을 통해 효능을 검증했습니다.



배종섭 교수팀은 TGFBIp의 아세틸화를 억제하는 펩타이드(TAIP), 펩타이드가 세포 안으로 침투가 가능한 아미노산(9개의 아지닌 아미노산)과 펩타이드의 안정성과 생체이용률을 증가시키는 나노물질(PAMAM)을 일체형으로 제작해 9rDT라는 새로운 펩타이드를 만들었습니다

생쥐의 맹장에 인위적인 손상을 일으켜 복막염을 유도하는 패혈증 동물모델은 4일 후 100% 사망하지만 제작된 펩타이드(9rDT)를 투입한 경우, 생존율이 약 50% 수준으로 증가하는 것을 확인했습니다

배종섭 교수는 "많은 바이러스로 인한 사망 원인이 패혈증으로 밝혀졌으나 현재 전 세계적으로 공인된 치료제가 없는 실정이다"며 "특히 최근 유행하고 있는 코로나-19의 경우, 병을 치료하는 중에 2차 세균감염이 폐에 오면 패혈증을 동반하고, 최악의 경우 사망으로 이어지는 경우가 많다"고 전했습니다. 이어 "이번 연구로 만들어진 약물을 토대로 향후 추가적인 실험과 임상시험을 거치면 패혈증 치료제 개발이 가능할 것"이라고 전했습니다

구제역 바이러스의 단백질 조각 이용한 쥐 췌장암 치료 성공

구제역 바이러스를 이용해 치명적인 암 중 하나인 췌장암을 치료하는 연구가 진행돼 관심을 모으고 있다.




영국의 런던퀸메리대학 연구팀은 구제역 바이러스에서 채취한 단백질 조각, 즉 펩타이드가 췌장암 세포 표면에서 높은 수준으로 발견되는 'alpha-v-beta-6'라고 불리는 또 다른 단백질을 찾아가 달라붙는다는 것을 확인했다.




스피로겐(Spirogen, 현재 아스트라제네카의 일원)과 ADC 테라튜픽스(ADC Therapeutics) 공동 연구팀은 구제역 바이러스의 이같은 특성을 이용해 췌장암을 치료하는 초기 실험실 연구를 진행해 기대 이상의 결과를 얻었다고 사이언스데일리가 최근 보도했다.




연구팀은 췌장암 세포에 '테시린(tesirine)'이라는 강력한 약물을 운반하기 위해 구제역 바이러스에서 채취한 펩타이드를 사용했다. 쥐의 췌장암 종양에 테시린과 펩타이드를 함께 투여하자 종양이 완전히 사멸했다. 연구결과는 학술지 '테라노스틱스(Theranostics)'에 최근 발표됐다. 이 연구는 영국 췌장암 연구자선기금으로부터 지원받았다.




연구를 리드한 존 마셜 영국 암연구소 교수는 "구제역 바이러스는 소를 감염시키기 위한 루트로 'alpha-v-beta-6'를 이용한다. 구제역 바이러스 속에 있는 펩타이드가 'alpha-v-beta-6'를 찾아가 잘 달라붙는지를 관찰해 췌장암에 특정 약물을 전달하는 경로를 개발했다. 이전 연구에서 췌장암 환자의 84%가 높은 수준의 'alpha-v-beta-6'를 갖고 있다는 점을 알고 있었다"고 설명했다.




연구팀은 실험실 실험과 쥐 모델 두 가지 방법으로 펩타이드와 테시린 조합을 테스트했다. 그들은 유전적으로 동일한 인간 췌장암 세포를 사용했다.




실험실 실험을 통해 표면에 'alpha-v-beta-6'를 갖고 있는 췌장암 세포들과 갖고 있지 않은 췌장암 세포들을 펩타이드와 테시린 조합에 노출했다. 'alpha-v-beta-6'를 가진 췌장암 세포들은 큰 영향을 받은 반면 'alpha-v-beta-6'을 갖고 있지 않은 췌장암 세포들의 경우에는 사멸하기 위해 더 많은 양의 약물을 투여해야 했다.




쥐에 대한 실험도 인상적인 결과를 보여줬다. 'alpha-v-beta-6'를 가진 췌장암 종양은 일주일에 세 번 소량의 펩타이드와 테시린 조합을 투여하자 더이상 자라지 않았다. 선량을 높여 일주일에 두 번만 투여했을 때에는 종양이 완전히 사멸했다.




마셜 교수는 "연구 결과가 췌장암을 치료하는 완전히 새로운 방법을 제공한다"면서 "이같은 치료법은 'alpha-v-beta-6'이 정상적인 인간 조직에는 거의 없거나 전혀 없고 암세포에서는 상당히 높은 수준으로 나타나기 때문에 이점을 갖고 있다"고 설명했다.




연구팀은 좀 더 복잡한 쥐 모델을 통해 펩타이드와 테시린 조합을 추가로 테스트해 그 것이 췌장암 전이도 차단할 수 있는지를 판별한 뒤 사람을 대상으로 한 임상시험으로 옮겨갈 계획이다.




영국 암연구소의 에밀리 파팅 선임연구정보관리자는 "췌장암 환자의 생존율은 여전히 낮은 상태다. 효과적인 치료법 개발이 시급하다"면서 "이 연구팀이 초기 단계 연구를 통해 췌장암 종양의 성장을 줄이는 유망한 신약 후보를 개발했다. 실제 환자를 대상으로 추가적인 연구에서도 안전하고 효과적인 것으로 밝혀져 환자들에게 희망을 주기를 바란다"고 말했다.




구제역이란 돼지 소 양 염소 사슴 등과 같이 발굽이 둘로 갈라진 우제류 동물에서 발굽 젖꼭지 입 혀 등에 생기는 물집, 급격한 체온 상승, 식욕 저하 등의 증상을 유발해 심한 경우 폐사에 이르게 되는 급성 전염병이다.