인구 고령화로 암과 치매 등 난치병의 유병률이 지속적으로 증가하면서 이를 진단하고 치료하는데 사용되는 방사성의약품의 수요도 늘고 있는 추세다.
한국원자력의학원은 이러한 맥락에서 선도적 입지를 구축하는데 주력하고 있다.
30일 데일리메디가 원자력의학원 방사성의약품 연구과제 현황을 분석한 결과, 올 상반기 미래창조과학부에서 지원하는 사업에 5개의 프로젝트가 선정돼 50억원 규모의 연구가 진행 중이다.
구체적으로 ▲PET이용 기술개발 센터 ▲방사성의약품 이용 기술 ▲가속기 기반 신규 의료용 방사성동위원소 생산 및 활용 인프라 구축 ▲난치암 표적 방사성의약품 컨버전스 기술 개발 ▲의료용 금속성 방사성의약품 생산 및 응용기술 개발 등을 추진한다.
우선 ‘PET이용 기술개발 센터 구축’은 다중·다기능 영상을 이용한 임상연구 활성화 지원을 목표로 한다.
신소재 PET CT를 도입하고 신개념 PET MRI 융합영상시스템을 활용해 PET용 방사성의약품의 임상적용에 실질적 성과를 도출하겠다는 것이다.
‘방사성의약품 이용 기술 개발’ 분야는 국내외 연구자를 지원하는 사업을 말하는데 의약품생산 및 품질관리 연구, 화학·생물·영상·물리적 분석, 전임상시험 연구기술 등을 총괄하는 지원체계를 만드는 것으로 확인됐다.
‘가속기 기반 신규 의료용 방사성동위원소 생산 및 활용 인프라 구축’은 방사성의약품 치료효과 예측을 위한 연구로 임상 진단 및 치료에 유용한 원천기술 확보를 위한 연구다.
‘난치암 표적 방사성의약품 컨버전스 기술 개발’은 진단 및 치료 효능이 통합적으로 작용하는 신기술 개발을 목적으로 진행된다. 현재 난치성 질환 컨버전스 방사성의약품 후보 개발(2종)이 진행 중이다.
‘의료용 금속성 방사성의약품 생산 및 응용기술 개발’은 PET 진단용 금속성 방사성동위원소 생산 및 회수기술, 대용량 금속성 방사성동위원소 생산용 표적장치 제작 및 원료물질 회수 등을 연구하는 것이다.
원자력의학원 방사선의학연구소 황상구 소장은 “방사성의약품 연구개발 성과를 꾸준히 내 놓고 있다. 지속적인 과제 수행을 통해 다양한 방법을 개발하는 것이 장기적 관점의 목표”라고 언급했다.
이어 “방사성의약품에 대한 잘못된 인식으로 질병의 진단과 치료시기를 놓치는 경우가 많다. 방사성의약품은 투여량이 적고, 신체 내에서 빨리 사라지기 때문에 안전한 약물”이라고 강조했다.
특히 “암 진단과 치료의 정확도, 안전성 확보가 관건인데 이를 한 단계 업그레이드하는 차원에서 연구개발에 몰두하고 있다. 임상에서 활용가치를 인정받도록 하겠다. 하반기에도 관련 기관과의 협약을 통해 연구과제 선정을 추가 논의하고 있다”고 말했다.
황 소장의 말대로 최근 연구사례를 살펴보면 임상적 활용에 직접적 연계를 목적으로 방사성의약품개발이 진행됐다.
원자력의학원 이태섭 박사팀은 식도암 진단 및 치료를 위해 항체의약품 세툭시맙에 진단용 방사성동위원소 ‘구리-64(Cu-64)’와 치료용 방사성동위원소 ‘루테튬-177’을 붙여 컨버전스 방사성의약품을 제조했다. 기존 항체면역치료에 비해 종양 크기가 61.5% 감소하는 효과를 입증한 논문을 발표해 화제를 모았다.
이교철 박사팀의 경우는 방사성동위원소 ‘구리-64(Cu-64)’를 이용해 기존의 방사성의약품에 비해 암세포 결합력은 2배 높고, 간에 대한 축적률도 낮은 방사성의약품을 국내 최초로 개발한 성과를 발표했다.
박지애 박사팀은 암 진단 외에도 국내 최초로 염증성 질환을 진단할 수 있는 방사성의약품 ‘방사성지르코늄 옥살레이트(Zr-89 oxalate)’를 개발했다. 높은 염증 진단율로 류마티스와 같은 염증성 질환 진단을 위한 새로운 방향성을 제시했다는 평가를 받고 있다.
방사성의약품은 인체를 구성하는 물질에 양전자를 방출하는 방사성동위원소를 붙여 만든다.
현재 임상에서 가장 많이 이용되는 방사성의약품은 포도당 유사체 ‘F-18 FDG’라고 할 수있다. 체내에 주사하면 포도당 섭취가 활발한 암 세포 주변에 방사성의약품이 집중적으로 모이게 되는 구조다. 양전자방출단층촬영(PET)을 통해 암의 위치와 크기 등을 진단한다.
또 ‘구리-64(Cu-64)’ 등과 같은 방사성의약품은 암을 진단하는 동시에 배출되는 방사선으로 암 세포를 파괴해 암을 치료한다.
신약개발 핵심 및 신개념 치료기술 플랫폼 구축
원자력의학원은 2013년부터 총 사업비 942억원 규모로 신개념 치료기술개발 플랫폼 사업을 진행하고 있으며 이 사업의 핵심인 ‘방사성의약품 개발 복합연구센터’가 지난해 12월 착공에 들어갔다.
복합연구센터는 2018년 2월 완공을 목표로 1만7112㎡의 연면적에 지상 7층, 지하 2층 규모로 초감도가속질량 분석기(AMS) 등 연구 장비와 방사성동위원소 기반 비임상 평가시설, 임상시험시설, 방사성의약품 생산시설 등을 구축하게 된다.
신약개발 업체 등이 복합연구센터에서 연구를 수행할 수 있도록 민간업체 입주 공간, 강당, 세미나실, 회의실 등도 갖출 계획이다.
방사선의학연구소 황상구 소장은 “센터가 설립되면 신약개발 과정 중 방사성동위원소를 이용한 검증기술을 적용해 신약 후보물질의 안전성 및 유효성 평가서비스가 진행될 것”이라고 밝혔다.
이어 “국내 제약산업을 신성장 동력으로 육성하기 위해 신약개발 기간 단축 및 비용 절감에 크게 기여할 수 있다. 특히 치료용 방사성의약품 개발의 가속화 및 난치병 치료기회가 확대될 것이다”라고 전망했다.
박근빈 기자 (
