생물학적 의약품이란 무엇인가? 사용법 및 부작용

생물학적 의약품은 많은 심각하고 만성적인 질병의 치료를 혁신적으로 변화시켰습니다. 아스피린, 이부프로펜, 다양한 항생제와 같은 전통적인 의약품은 일반적으로 화학 합성을 통해 만들어지는 반면, 생물학적 의약품은 생물체나 생물학적 체계에서 생산됩니다. 그들은 인슐린과 성장호르몬과 같은 상대적으로 간단한 단백질부터 고도로 복잡한 단일클론 항체, 세포 기반 및 유전자 기반 요법까지 다양합니다.

생물학적 의약품은 현재 암, 류마티스 관절염, 건선, 염증성 장질환, 천식, 당뇨병, 다발성 경화증 및 다양한 희귀 질환 치료에 널리 사용됩니다. 유럽 의약청(EMA)은 생물학적 의약품이 당뇨병, 자가면역 질환 및 암과 같은 만성적이고 종종 장애를 초래하는 질병에 특히 중요하다고 언급하고 있습니다.

생물학적 의약품이란 무엇인가?

생물학적 의약품은 그 활성 물질이 생물학적 원천에서 비롯된 의약품입니다. 이 원천은 인간, 동물 또는 미생물(세균 또는 효모 포함)일 수 있으며, 의약품은 살아있는 세포와 생명공학을 사용하여 제조될 수도 있습니다.

생물학적 의약품은 단백질, 당, 핵산, 세포, 조직 또는 이러한 물질의 조합을 포함할 수 있습니다. 임상 실습에서 현재 사용되는 많은 생물학적 의약품은 단백질을 포함하고 있습니다. 이들의 구조는 인슐린과 성장호르몬과 같은 상대적으로 소형 단백질부터 단일클론 항체와 같이 훨씬 크고 복잡한 분자에 이르기까지 다양합니다.

생물학적 의약품의 일반적인 예

현재 사용되거나 개발 중인 생물학적 의약품은 수백 가지가 있습니다. 다음은 유럽 및 미국에서 널리 사용되는 생물학적 의약품의 예입니다.

생물학적 의약품은 어떻게 작용하는가?

다양한 생물학적 의약품은 각각 다른 작용 메커니즘을 가지고 있습니다. 그들의 효과는 특정 생물학적 분자, 세포 또는 경로를 표적으로 하는 데 따라 달라집니다.

많은 현대 생물학적 의약품들은 질병에 관여하는 특정 생물학적 과정을 정밀하게 수정함으로써 작용합니다.

단일클론 항체

가장 중요한 그룹 중 하나는 단일클론 항체입니다. 이는 특정 타겟을 인식하도록 설계된 실험실에서 생산된 항체입니다.

예를 들면:

• 아달리무맙 (Humira)은 염증 신호 단백질인 종양 괴사 인자 알파(TNF-α)를 차단합니다. TNF-α의 활성을 감소시키면 류마티스 관절염, 건선 및 염증성 장질환과 같은 질병에서 염증을 감소시킬 수 있습니다.
• 우스테키누맙 (Stelara)은 염증에 관여하는 인터루킨-12 및 인터루킨-23 경로를 표적으로 합니다.
• 오말리주맙 (Xolair)은 면역글로불린 E(IgE)와 결합하여 알레르기 염증의 중요한 성분을 줄입니다.
• 리툭시맙 (Rituxan/MabThera)은 B 림프구의 CD20을 표적으로 하여 이러한 세포를 줄이고 비정상적인 면역 활동을 수정합니다.
• 트라스투주맙 (Herceptin)은 특정 암 세포의 HER2 수용체에 결합하여 종양 성장을 촉진하는 신호를 방해합니다.
• 펨브롤리주맙 (Keytruda)은 PD-1 면역 체크포인트를 차단하여 면역 체계가 특정 암 세포를 인식하고 공격하는 데 도움을 줍니다.

따라서 특정 분자, 수용체, 세포 유형 또는 신호 경로에 간섭하도록 설계된 일부 생물학적 의약품은 신체 전반에 걸쳐 많은 세포에 영향을 미치는 대신, 특정한 작용을 하게 됩니다.

누락된 단백질의 대체

일부 생물학적 의약품은 신체가 충분히 생산할 수 없는 물질을 대체함으로써 작용합니다.

인슐린이 그 좋은 예입니다. 제1형 당뇨병 환자는 췌장 베타 세포에서 인슐린을 거의 또는 전혀 생성하지 않기 때문에 인슐린이 필요합니다. 인슐린 제제는 이 필수 호르몬을 대체하고 포도당 조절을 가능하게 합니다.

유사하게, 소마트로핀은 특정 성장호르몬 결핍이 있는 사람에게 성장호르몬을 대체할 수 있는 재조합 형태입니다.

혈액 세포 생산 자극 또는 지원

다른 생물학적 의약품은 자연 발생 성장 인자를 모방합니다.

필그라스팀 (Neupogen)은 재조합 형태의 성상구 군집 자극 인자(G-CSF)입니다. 이것은 골수에 더 많은 호중구를 생산하도록 자극하여 심각한 화학요법에 의한 호중구 감소증과 관련된 감염 위험을 줄이는 데 도움을 줍니다.

에포에틴 알파는 신체의 자연적인 에리트로포에틴과 유사하게 작용하여 적혈구 생산을 자극합니다. 따라서 특정 형태의 빈혈 치료에 사용될 수 있습니다.

생물학적 의약품이 치료하는 질병은 무엇인가?

생물학적 의약품으로 치료하는 질병의 범위는 급격히 확대되었습니다. 주요 치료 영역은 다음과 같습니다:

자가면역 및 염증성 질환

생물학적 의약품은 과도하게 활성화되거나 잘못된 방향으로 향하는 면역 반응이 만성 염증을 유발하는 질환 치료에 특히 중요합니다.

예를 들면:

• 류마티스 관절염
• 건선 관절염
• 강직성 척추염 및 축성 척추염
• 판상 건선
• 크론병
• 궤양성 대장염
• 아토피 피부염
• 특정 형태의 혈관염
• 기타 자가면역 및 염증 질환들.

예를 들어, 아달리무맙, 에타너셉트 및 인플릭시맙과 같은 TNF 억제제는 염증 신호를 줄입니다. 류마티스 관절염을 위한 생물학적 의약품은 면역 활성화에 관여하는 특정 화학물질에 간섭합니다.

암

생물학적 의약품은 지금 암 치료의 중요한 부분이 되고 있습니다.

일부 생물학적 의약품은 암 관련 단백질과 직접 간섭하며, 다른 의약품은 암세포에 대한 면역 체계를 자극하거나 재배치합니다.

예를 들면:

• HER2 양성 암에 대한 트라스투주맙 (Herceptin)
• 특정 B세포 악성종양에 대한 리툭시맙 (Rituxan/MabThera)
• 혈관 내피 성장 인자(VEGF)를 억제하고 종양 혈관 형성을 제한할 수 있는 베바시주맙 (Avastin)
• 많은 암에 사용되는 면역 체크포인트 억제제인 펨브롤리주맙 (Keytruda).

알레르기 및 호흡기 질환

생물학적 의약품은 심각한 천식 및 기타 알레르기 또는 염증성 호흡기 질환 치료에 점점 더 중요해지고 있습니다.

예를 들면:

• 오말리주맙 (Xolair)
• 메폴리주맙 (Nucala)
• 벤랄리주맙 (Fasenra)
• 듀필루맙 (Dupixent)
• 테제펠루맙 (Tezspire).

이 의약품들은 유형-2 염증의 다양한 구성 요소를 표적으로 하며, 일반적으로 표준 치료로 잘 조절되지 않는 특정 환자에게 예약됩니다.

당뇨병 및 호르몬 장애

인슐린과 같은 생물학적 의약품은 수십 년 동안 사용되어 왔습니다.

다양한 작용 기간을 가진 인슐린 제품이 있으며, 급속 작용, 단기 작용, 중간 작용 및 장기 작용 준비물이 포함됩니다. 다른 생물학적 호르몬 요법은 자연 발생 호르몬의 결핍을 포함하는 조건 치료에 사용됩니다.

생물학적 의약품이 왜 중요한가?

생물학적 의약품의 주요 장점 중 하나는 그 특이성입니다.

많은 전통적인 의약품은 신체 전반의 생화학 경로에 영향을 미칩니다. 반면 생물학적 의약품은 특정 단백질, 수용체 또는 세포 유형을 인식하도록 설계될 수 있습니다. 따라서 연구자들은 이전에 targeting이 어려웠거나 불가능했던 질병 메커니즘에 간섭할 수 있습니다.

예를 들어, 심각한 자가면역 질환을 앓고 있는 환자의 경우, 한 개의 염증 분자를 차단하는 것만으로도 전통적인 의약품이 실패했을 때 상당한 개선을 가져올 수 있습니다. 암의 경우, 생물학적 의약품은 종양 세포의 특정 특성을 식별하거나 면역 체계가 암을 공격하는 것을 방해하는 억제 신호를 제거할 수 있습니다.

하지만 특이성이 생물학적 의약품이 부작용을 일으키지 않는다는 의미는 아닙니다. 표적이 되는 생물학적 경로는 신체의 다른 곳에서도 중요한 기능을 할 수 있습니다.

생물학적 의약품의 부작용

생물학적 의약품의 일반적인 부작용은 다음과 같습니다.

1. 감염

가장 중요한 우려 중 하나는 면역 기능을 억제하거나 수정하는 생물학적 의약품을 사용하는 경우 감염에 대한 감수성이 증가하는 것입니다.

약물 사용자는 경미한 감염(예: 상기도 감염)을 일으킬 수 있지만, 일부 생물학적 의약품은 심각한 기회감염의 위험을 증가시킵니다. 특정 면역 표적 의약품은 이전에 잠복해 있던 감염을 재활성화할 수도 있습니다.

예를 들어, TNF 억제제 의약품은 감염에대한 감수성을 높일 수 있으며, 잠복 감염이 있는 사람에서 결핵의 재활성화와 관련될 수 있습니다. 아달리무맙은 감염 위험을 증가시킬 수 있으며, 류마티스 관절염을 위한 생물학적 의약품은 때때로 결핵의 재활성화를 초래합니다.

2. 주사 부위 반응

피하 주사된 생물학적 의약품은 통증, 피부 발적, 부기, 가려움증 또는 경미한 자극을 포함한 국소 반응을 일으킬 수 있습니다. 이러한 반응은 종종 일시적입니다.

3. 주입 반응

일부 생물학적 의약품은 정맥 주입됩니다. 환자는 주입 중이나 직후에 반응이 발생할 수 있습니다. 반응에는 다음이 포함될 수 있습니다:

• 발열 또는 오한
• 두통
• 피부 플러시
• 피부 발진
• 구역질
• 혈압 변화
• 호흡곤란.

대부분의 반응은 관리 가능하지만 때때로 심각한 반응이 발생할 수 있습니다. 단일클론 항체는 종종 주입 반응을 일으킵니다.

4. 알레르기 반응 및 아나필락시스

생물학적 의약품은 단백질 또는 기타 복합 생물학적 물질이므로 면역 체계가 때때로 이를 외부 물질로 인식할 수 있습니다.

결과적으로 약한 피부 발진에서부터 심각한 아나필락시스에 이르는 과민 반응이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 심각한 알레르기 반응은 아달리무맙의 드문 그러나 잠재적으로 생명을 위협하는 부작용입니다.

5. 혈액 세포에 대한 영향

일부 생물학적 의약품은 혈액 세포의 수에 영향을 줄 수 있습니다. 약물에 따라 환자는 호중구감소증, 림프구감소증, 빈혈 또는 혈소판감소증을 발생할 수 있습니다.

이것은 특정 생물학적 의약품이 정기적인 혈액 검사를 필요로 하는 이유 중 하나입니다.

6. 간 및 기타 장기에 대한 영향

일부 생물학적 의약품은 간 효소의 이상을 일으키거나 기타 장기에 영향을 줄 수 있습니다. 그 확률은 개별 의약품에 따라 크게 달라집니다.

이러한 이유로 의사들은 치료 중 혈액 수치, 간 기능, 신장 기능 또는 기타 실험실 측정을 모니터링할 수 있습니다.

7. 면역계 합병증

많은 생물학적 의약품이 고의적으로 면역계를 수정하기 때문에 가끔은 비정상적인 면역 반응이 발생할 수 있습니다. 일부 의약품은 새로운 자가면역 현상이나 다른 면역 매개 합병증을 일으킬 수 있습니다.

8. 장기적인 위험

일부 생물학적 의약품은 악성 종양 및 기타 심각한 장기적 합병증과의 잠재적 연관성에 대해 조사되었습니다. 이러한 위험은 생물학적 의약품을 받는 환자들이 이미 감염 및 암 위험에 영향을 미치는 질환을 앓고 있기 때문에 평가하기 어렵습니다. 또한 각각의 생물학적 의약품은 서로 다른 작용 메커니즘을 가지고 있습니다.

따라서 한 생물학적 의약품에 대해 보고된 위험이 다른 모든 생물학적 의약품에 자동적으로 적용된다고 가정할 수는 없습니다. 특정 의약품 및 치료되는 질병에 대한 증거를 평가해야 합니다.

바이오시밀러 의약품이란 무엇인가?

바이오시밀러 의약품의 개발은 원래 생물학적 의약품의 특허와 규제 보호가 만료됨에 따라 점점 더 중요해지고 있습니다.

바이오시밀러 의약품은 이미 승인된 기준 생물학적 의약품과 매우 유사한 생물학적 의약품입니다. 기준 의약품과 비교할 때 안전성, 품질 및 효능에서 임상적으로 중요하지 않은 차이를 보이지 않아야 합니다.

따라서 바이오시밀러 의약품은 기존의 일반의약품과 다릅니다. 단순한 소분자 의약품과 같은 기존의 의약품은 제조업체가 일반적으로 동일한 활성 분자를 재현할 수 있지만, 생물학적 의약품의 복잡한 3차원 구조와 제조 과정 때문에 정확한 복제가 비현실적입니다.

바이오시밀러 의약품의 가용성이 증가하면 치료 옵션이 확대되고 생물학적 의약품의 비용이 감소하여 보건 시스템이 더 많은 환자를 치료할 수 있게 됩니다.