바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 조정민 기자

식물 유래 DW2008S, 알레르기 질환 유발하는 Th2 세포 선택적으로 억제..“임상1상 MAD 진행 중”

“천식 치료제 시장의 경구 투약이 가능하면서 염증 반응과 기관지 확장, 두 증상을 모두 조절할 수 있는 치료제에 대한 미충족 수요가 높다. 동화제약은 생약 분야의 강점을 살려 다중 타깃과 효과를 가진 식물유래 성분을 이용해 중증의 천식환자에게 적용할 수 있는 경구형 천식 치료제를 개발하고 있다.”

동화약품 윤주병 박사(수석연구원)는 18일 서울 삼성동 코엑스에서 열린 ‘바이오코리아 2019’에서 동화약품이 개발 중인 경구용 천식 치료제 ‘DW2008S’의 개발 가치에 대해 이렇게 말했다. 윤 박사는 이날 DW2008S의 기전과 실험 데이터에 대해 설명했다.

윤 박사는 “적응 면역(Adaptive immune system)의 경우 사이토카인에 의해서 Th1 또는 Th2 세포가 작용하게 된다. 이 두 세포가 밸런스를 이뤘을 때 정상적인 면역반응이 나타난다. Th1이 과활성하게 되면 자가면역질환이 발생하고 반대로 Th2 세포가 과하게 활성화되면 알레르기 질환이 유발된다. 알레르기 질환은 어느 조직에 발병하느냐에 따라서 다양하게 증상이 나타나며 아토피, 건선, 비염, 천식 등 다양한 질환이 된다”고 말했다.

동화약품은 알레르기 질환 중에서도 천식(asthma)에 포커스를 맞췄다. 천식은 공기의 통로가 되는 기관지에 염증이 발생해 기관지 점막이 부어오르고 기관지 근육의 수축 및 경련으로 좁아지면서 숨이 차게 되는 질환이다. 현재 주로 사용되는 치료제는 염증 조절을 위한 스테로이드와 기관지 근육 수축 완화를 위한 β2 항진제가 있다. 윤 박사는 “약물의 형태는 주로 흡입형이 사용되는데 용량을 조절하기 힘든 한계가 있다. 경구용 제제도 개발이 됐지만 치료 범위(therapeutic window)가 좁고 약효가 약해 중증의 환자에게는 적용이 어렵다”고 설명했다.

동화약품은 이러한 미충족 수요를 파악하고 기관지 염증과 수축 증상을 동시에 개선할 수 있는 경구용천식 치료제 개발에 나섰다. 윤 박사는 “천식은 매우 복잡한 메커니즘에 의해서 발생하고 타깃 역시 수없이 많이 존재한다. 세계 천식기구(GINA)는 천식을 한 개의 타깃만으로는 치료가 어려운 매우 비균질적인 질환이라고 정의했다”며 “그래서 우리 동화약품은 멀티 타깃과 멀티 효능을 가진 식물 유래 성분 신약 개념으로 접근했다”고 밝혔다.

동화약품은 오래 전부터 천식 치료에 사용됐던 ‘쥐꼬리망초’의 성분을 분석하고 여기에서 유래한 성분으로 약효가 극대화된 구성된 ‘DW2008S’를 발굴했다.

윤 박사는 “개발 초기부터 약효 검증을 위해 아주대병원 알레르기 내과 교수님들과 공동 연구를 진행했다. 아주대에서 보유 중인 5가지의 천식 동물모델을 활용해 인비보 실험을 진행했다”며 “실험 결과 대부분의 동물모델에서 DW2008S를 20, 50, 100mg/kg로 적용한 군이 고용량(기존사용량의 5배) 스테로이드나 β2 항진제 사용군보다 더 높은 치료 효과를 보였으며 중증 천식 모델에서는 동등 이상의 효과를 보였다”고 설명했다. 또한 “스테로이드제 저항성 동물모델에게 DW2008S를 단독 또는 스테로이드와 병용 투여했을 때 약효가 있음을 확인했다”고 덧붙였다.

동화약품은 실험을 통해 DW2008S가 Th2 세포만을 선택적으로 억제하는 결과를 얻었다. 또한 DW2008S가 면역을 관문(immune checkpoint) 중 하나인 TIGIT에 작용할 가능성을 확인했다. TIGIT는 T세포, NK세포에 존재하며 세포 면역을 억제하는 면역관문 중 하나로 회사 측은 DW2008S를 천식 마우스모델에 적용한 결과 TIGIT 양성 Th2 세포를 감소시키는 것을 관찰했다.

윤 박사는 “오프 타깃 가능성을 확인하기 위해서 85개 타깃을 스크리닝한 결과 재밌게도 기관지 수축에 영향을 주는 A3AR, PDE4에 선택적으로 억제 작용하는 것을 확인했다. 염증 뿐 아니라 기관지 수축 완화 효과를 나타내는 것은 바로 이 떄문”이라고 말했다.

동화약품은 DW2008S를 구성하는 성분들을 모두 분석하고 그 조합에 따른 약효를 확인하는 실험을 통해 최적의 조합으로 구성된 물질을 확립했다.

윤주병 박사는 “전임상을 통해 60kg 성인 기준 하루 8000mg까지 적용 가능한 것을 확인하고, 건강한 성인을 대상으로 하는 단회투여(SAD) 임상1상을 진행해 완료한 상태다. 현재 다회투여(MAD) 임상을 진행하고 있다”며 “단회투여 임상에서 나타난 부작용으로는 피로, 설사, 복부팽만감 등 경증도의 부작용이 대부분이었다”고 밝혔다.

윤 박사는 “우리는 GINA 기준 3~4단계의 중등도 이상의 천식 환자를 대상으로 DW2008S를 단독 치료제 또는 기존 약물의 병용 투여제로 활용하는 것에 초점을 맞춰 개발하고 있다. 내년 임상2상 진입이 목표”라고 말했다.