약업닷컴 - 보건의약계를 대표하는 전문신문 - 약사, 의사, 제약사

기획특집

50주년 기념 - 21세기 약업의 비전

정책

제약산업① - [개황] 제약산업 현황 및 발전 방안

신석우 ·성대약대 卒 ·前 보건복지부 약정국장 ·現 제약협회 전무이사 개황-제약산업 현황 및 발전 방안 21세기 실버사회 경제성장 엔진 BINT 기술 네트워크 형성 미래산업 육성 제약산업이란 각종 질병의 진단, 치료, 경감, 처치, 예방 또는 건강증진을 목적으로 하는 한약을 포함하는 의약품을 연구하고 제조하는 산업을 말한다. 제약산업은 국민 보건과 관련된 사업으로서 엄격한 제도적 규제 아래 관리되어야 한다. 물질 특허를 통한 독점적 지위를 누릴 수 있는 산업뿐만 아니라 정밀화학산업 및 생명공학 산업의 핵심산업으로 기술 및 지식 집약적인 고부가가치, 성장 잠재력을 갖춘 미래유망 산업으로 떠오르고 있다. 제약산업은 국민의 건강과 직결, 고령화 시대의 `삶의 질' 향상을 위해 필수적인 분야이며, 생명공학을 기반으로 건강한 삶을 구현시킬 수 있는 꿈의 미래산업이다. BT가 21C 세계 경제 성장의 엔진이 될 것이므로 제약산업을 국가경제의 전략산업으로 자리매김 할 수 있을 것이다. Ⅰ 국내 제약산업 현황 의약품 등 제조업소 및 생산업체수 구 분 의약품등 생산실적업체수1)(561) KPMA회원사2) (226) GMP업소2) (241) 완제의약품 212 178 205 원료의약품 235 61 57 의약외품 160 37 주)1)기준년도: 2001, 2)기준년도: 2002. 6 연도별 의약품 등 생산실적(' 97 ~ 2001) (단위 : 천원, %) 연도 의 약 품 원료의약품 의약외품 합 계 증감율 1997 1998 1999 2000 2001 6,857,053,151 6,618,523,821 6,950,903,106 6,517,268,024 7,143,296,565 567,383,940 602,777,237 605,545,486 618,636,146 547,949,006 621,460,203 612,015,573 682,186,098 755,299,692 778,487,819 8,045,897,294 7,833,316,631 8,238,634,690 7,891,203,862 8,469,733,390 9.03 -2.06 5.17 -4.22 7.33 국내 산업대비 제약산업 비중(' 97 ~ 2001) (단위 : 억원, %) 년 도 의약품 등 총 생산액 제조업 (GDP) 국내총생산(GDP) 제조업 GDP대비 GDP 대비 1997 1998 1999 2000 2001 80,458 78,333 82,386 78,912 84,697 1,309,682 1,371,527 1,484,029 1,632,832 1,633,349 4,532,764 4,443,665 4,827,442 5,219,592 5,450,133 6.14 5.71 5.55 4.83 5.19 1.78 1.76 1.71 1.51 1.55 ※1990년도 2.0%이던 것이 점차 축소 각국 1위기업 매출액 비교 (단위:백만원) 한국 일본 미국 영국 회사명 매출액 회사명 매출액1) 회사명 매출액2) 회사명 매출액2) 동아제약 417,918 Takeda 8,511,787 Pfizer 25,514,476 GSK 26,463,397 1)2000년말 기준(100￥ =1,101원), 2) 2000년 평균환율(1$=1,130.61원) 주) 매출액 기준은 2000년도 실적으로 원화로 환산함. 자료원:국내 상장기업보고서, DataBook2002, Scrip pharmaceutical company league tables 매출액대비 연구개발 투자비 R&D 비용 투자비(%) 한국1) 일본2) 미국3) 238,970 635,684 30,000 5.89(상위 기업 6%이상) 11.3(상위 기업 15%) 23.0(상위 기업 25-30%) 1)상위30대기업, 단위:백만원, 2001년도 (출처:한국제약협회) 2)매출액 20대기업, 단위:백만엔, 2000년도(출처:JPMA) 3)PhRMA 회원사, 단위:백만달러, 2001년도(추정치)(출처:PhRMA) 우리나라와 선진외국과의 약가비교 < 외국약가를 100으로 보았을 때 국내보험약가의 수준 > 구 분 미국 스위스 독일 일본 영국 이태리 프랑스 전체평균 지 수 '99 39.0 42.4 49.8 59.5 75.3 77.0 77.8 53.9 '00 31.0 36.6 40.1 35.7 59.6 60.2 65.4 41.2 '01 29.8 38.9 39.2 36.3 57.5 60.5 66.2 40.1 ※ 각국의 의약품가격지수는 각 국가별 original제품 가격을 비교한 것임. 의약품 등 수출 현황 (단위: 천달러, %) 년 도 완제의약품* 원료의약품 합 계 전년대비 1997 1998 1999 2000 2001 117,419 155,941 186,561 216,094 234,0711) 393,420 420,564 457,661 436,715 442,018 510,839 576,505 644,222 652,809 676,089 10.8 12.9 11.8 1.3 3.6 *완제품에는 의약외품 실적이 포함되어 있음 1)의약외품 실적 : 55,235(천달러) 의약품 등 수입 현황 (단위: 천달러, %) 년 도 완제의약품 원료의약품 의약외품 체외진단용 합 계 전년대비 1997 1998 1999 2000 2001 225,548 192,489 264,525 409,757 489,159 659,097 504,255 625,429 1,034,083 807,984 40,675 26,157 32,283 53,140 61,383 73,329 51,635 59,872 57,373 70,581 998,649 774,536 982,109 1,554,353 1,429,107 -4.7 -22.4 26.8 58.3 -8.1 * 자료원: 한국수출입협회 의약분업과 제약산업(한국보건사회연구원 발표, 2002. 7. 2) △ 소포장 확대 생산에 따른 생산원가 상승 : 21.65% △ 반품량 증가(총매출액 대비) - 의약분업전 약 5% → 7.23% △ 약효 동등성 시험(2002. 7 현재) - 5,397품목 완료 △ 생동성 시험(2002. 7 현재) - 45개 성분 206개 품목 완료 △ 약제비 증가 구 분 2000. 1 2001. 6 청구건당 약품비(원) 투약일당 약품비(원) 고가약품비 비중(%) 고가약의 종류/처방의약품 종류수(%) 내원일당 투약일수(일) 5,217.40 1,033.21 24.23 29.80 2.72 8,535.43 1,338.36 31.68 37.73 3.59 ※ 의원외래 다빈도 상병 중심 ※ 고가약품은 동일성분의 여러 의약품중 최고가임(단일약품 제외) △약품 사용량 감소 구 분 2000. 1 2001. 6 청구건당 의약품 처방율(%) 청구건당 처방의약품 종류수(개) 청구건당 항생제 처방율(%) 청구건당 주사제 처방율(%) 94.39 5.97 59.0 68.0 92.68 5.4 51.30 48.56 ※ 의원외래 다빈도 상병 중심 의약품 특허기술 수출현황(' 99이후) 년 도 기술수출 업 체 기술도입 업 체 기술수출 내 용 기 술 료 1999. 7 S K (주) Johnson & Johnson(미) 간질치료제 YKP509 - 계약금 ;3천9백만달러 1999.11 동아제약 Stiefel사(미) 비마약성진통제 DA-5018 - 정액기술료:150만달러 - 경상기술료:순매출액의 5% 1999.12 일양약품 Axcan pharm.사 (캐) 위궤양치료제 IY81149 - 선수금:3000만달러 - 로얄티:매출액의 7-10% 2000. 1 동아제약 한국얀센 경구용 무좀약 - 계약금 ; 600만달러 - 경상기술료:매출액의 3-5% 2000. 3 종 근 당 Hexal사(독) 오메프라졸 제제 '오엠피' 제조기술 - 정액지급:50만달러 - 러닝로얄티:매출액의 3.5% 2000. 9 유한양행 S&B사(영) 항궤양제 YH1885 - 계약금:1억불 - 경상로얄티:순매출액의 10% 2000. 9 삼 양 사 BMS(미) PM기술, 대장표적제제 - 기술수출료 : 약300만달러 2000.11 S K (주) Janssen Pharmaceutica (미) 우울증치료제 특허권 - 양도가 : 4천9백만달러 - 경상로열티:순매출액의 10-12% 2000.11 종 근 당 Alza(미) 캄토테신계 항암제 (CDK-602) - 정액료:3000만달러 - 경상로열티:상풍화이후 매출액의 5% 2001. 3 중외제약 쥬가이(中外)제약 (일) 호르몬의존성 유방암치료제, 과민성대장증후군치료제 2종 - 양도가:700만달러 2001.10 L G C I BP(BioPartners) (스) 인간성장호르몬(왜소증치료제) - 600만달러 2001.12 일양약품 Livzon사 (중국시장에 한함) RPI계열 위궤양 치료제(IY-81149) - 선수금 250만달러 - 2014년까지 매출액의 6∼10% 기술 수출 대가 수취현황 (단위 : 1000$, %) 년도 '91 '92 '93 '94 '95 계 35,164.0 32,502.6 45,103.4 110,882.9 112,379.0 제약 1,932.4 1,091.4 1,004.0 10,012.6 133.0 비중 5.5 3.4 2.2 9.0 0.1 년도 '96 '97 '98 '99 '00 계 108,460.9 162,899.9 140,946.0 193,270.4 201,001.7 제약 519.1 6,108.6 16,534.6 12,931.0 23,538.5 비중 0.5 3.7 11.7 6.7 11.7 계:1,289,801.3 제약:75,815.2 비중:5.9 * 자료원 : 산기협(첨단기술도입 현황 자료집, 2001) Ⅱ국내 제약산업 발전전략 1. 수익 경영구조 개선 · 매출액 대비 순이익률 10%이상 확보로 R&D 투자 확대 　 -매출액 대비 5~10%의 R&D 투자 유도(5년 이내) -공급 과잉해소, 각사별 명품 생산 전문화 유도(맥킨지 보고서에서도 지적한 바 있음) -시장경제원리에 의한 빅딜 실현 노력 ·합리적인 약가사후 관리로 경영 압박 해소(4회→1회) 2. 연구 개발력 강화에 의한 신약개발 육성 ·개량신약 개발의 활성화 　 -부작용이나 단점 개선(2세대 또는 3세대 항생제 등) -제형·변경 적응증 확대 등 -전통생약을 이용한 신약개발 Controlled Release Society 국제회의(2002. 7. 20∼25) ·신약개발 인프라의 구축 및 강화 -임상·전임상 시험제도 확립 및 전문가 양성 -산·학 협동화 전략 구축:산업장 소요인력 양성공급, 신약개발 자문 -신약개발 연구기관 및 관련 인프라 구축 ·정부기관의 정책지원 강화 -신약개발 자금 지원 및 저리의 융자제도 확대 -개량신약 등 신규등재 약가 책정시 높은 이윤 보장 3.생명공학을 기반으로 한 미래산업으로의 육성 ·바이오 의약품 유용 유전자 탐색 기능 및 푸로테오믹스 연구 활성화 -정부의 강력한 의지표명(시설지원 및 관련 전문가 육성) ·정부출연 연구기관의 독립 운영 -관련 산업 및 연구기관 연계 활용 유도로 중복 투자 방지 ·부문별 벤처기업 육성 및 제약산업 연계 발전 추진 ·해외 생명공학 기업과 전략적 제휴등 공동 연구 활성화 구분 미국 영국 일본 한국 BT(%) 25.9 12.6 10.0 8.3 IT(%) 1.9 1.7 4.3 27.4 ※자료원 : 과학기술기획평가전 ·BT, IT, NT 등 각종 기술 종합 정보망 확충 -국내외 연구개발 동향, 특허정보, 시장현황 등 ·BT산업에 정부 연구개발비 집중 지원 4. 마케팅 활동의 정도 수립 ·국내 제약기업간의 과잉생산, 과당경쟁을 지양하고 전문화 유도 ·공정거래 풍토조성으로 의약품 유통 관련 국민 신뢰도 제고 -자율공정경쟁규약 개정(2001. 12. 18):관련단체 협조 ·가격경쟁 체제를 국민과 의료인으로부터 신뢰받을 수 있는 품질경쟁 체제로 전환 ·선도 제약기업(군)을 형성하여 세계적 기업과 경쟁하면서 안으로는 국내중소 제약기업과 제휴 -구조조정 활성화 유도 -Cornet i와 전략적 제휴:구조조정, 경쟁력 강화 유도 ·해외마케팅 능력을 배양하여 수출비중을 확대함으로써 국내외 여건변화에 적극 대처 5. 수출전략 산업으로의 육성 ·FDA 등의 국제적 기준에 따른 의약품 제조기준 확립 및 시설 확보, 시설투자 자금지원과 세제 혜택 ※ 인천 송도에 생물공학제품 제조·연구시설 설립중(산자부, 생산기술연구소 주관) ·정부의 해외시장 개척지원 및 관세·비관세 장벽의 완화, 철폐를 위한 노력 강화 ·원료의약품의 국산화 및 이의 완제의약품 연계에 의한 수출 촉진 -우수한 제품 개발 및 수출 -Generic의 외국 틈새 시장 모색 6. 원료의약품의 구조적 개발 계획 수립 ·고품질, 고기술이 요구되는 제품 개발 ·산, 학 연계 기술 개발 ·기업의 원료의약품 종목 전문화 ·저질 수입원료의 규제 및 원료 GMP의 강화 -2002. 7:DMF(원료의약품 등록제도) 및 BGMP 제도의 의무화 품질관리 강화 제도개선·인센티브 부여 제약 경쟁력 확보 전통생약 개량 활성화, 한국 특수성 적극 활용　 Ⅲ국내 제약산업 지원방안 1. 단기 지원 방안 1) 제약산업의 경쟁력 강화를 위한 세제 및 제도 개선 -연구개발비 세액 공제율 상향 조정:4년 평균 초과 지출분 50% 80%로 -연구 설비투자 세액공제 5% 10%로 상향 조정 -기술이전 소득에 대한 소득세 감면율 50% 100%로 2) 약가제도 개선에 의한 적정이윤 보장으로 연구개발 투자 여력 부여 3) 신약개발 연구 활성화를 위한 연구비 지원 확대 4) 우수 인력의 확보를 위한 인센티브 부여 -인력개발비 부문 세액 공제율 상향 조정 요청(현행 15% 20%) -병역특례지정업체 전문 연구요원 확대 요구 -중소기업체 근무 박사급 연구원:년 20%의 소득공제(현재 대학교수 및 출연연구원 20%) 2. 중·장기 지원 방안 1) 효율적인 신약 개발을 위한 전임상·임상 인프라의 구축 2) 장기적인 산업 경쟁력 확보를 위한 기초연구 체제 확립 3) 벤처 지원의 활성화에 의한 산업 구조 재편 4) BT분야 핵심기술 전문인력 양성(2005년까지 1,730억 투자, 교육인적자원부) -수요 지향적 단기재교육 프로그램 확대 -대학교육시스템의 혁신유도 -전문인력 수급 균형을 위한 인프라 구축 -인적교류 및 해외우수인력 활용 5) 바이오관련 연구기관 클러스터육성(과학기술부) -기술분야 네트워크로 연결 -기술정보교류 -공동연구개발 추진

편집부 2003.04.17
정책

신약개발⑩ - 국내 신약개발의 역사와 앞으로의 발전 방향

김완주 ·수원대 석좌교수 ·한국바이오벤처협회회장 ·씨트리 대표이사 막대한 부가가치 내재된 장기 프로젝트 매출액 대비 20~30% 이윤 창출…으뜸 유망산업 신약개발은 기술 집약적이고 두뇌 집약적인 첨단 미래기술 중에서도 핵심 기술분야로서 막대한 투자가 있어야 하고 장기간의 연구기간이 소요되며 성공에 따른 위험부담이 매우 높다고 할 수 있다. 통계적으로 신물질 탐색에서부터 신약이 탄생하기까지의 성공 확률은 1/4,000∼1/10,000로 낮고 개발기간은 평균 10∼15년, 개발비용은 1∼6억달러 수준에 달한다. 시간, 비용, 성공확률 면에서 위험부담이 큰 장기프로젝트이지만 개발이 성공할 경우 수 억 달러에서 수 십억 달러의 매출과 매출액 대비 20∼30%의 이윤을 창출하는 등 그 부가가치는 매우 막대하다. 신약을 창출하는 제약산업은 대표적인 지식기반 산업으로서 시장성과 성장성을 갖춘 유망산업으로 인식되고 있다. 그러나 국내 제약산업의 매출액 대비 연구개발비의 투자비율은 약 4%로 선진국의 15~20%에 비하면 매우 낮은 실정이다. 우리 나라 100대 제약기업의 총 연구개발 투자액은 세계 상위 제약기업의 연구개발 투자액의 약 1/10~1/12에 불과하다. 그럼에도 불구하고 신약개발 연구 지원이 시작된 지 10여년 만에 우리 나라에서 개발한 신약이 드디어 미국 FDA에 등록되는 쾌거를 올렸다. 이에 본고에서는 한국바이오벤처협회 회장을 역임하고 있고 또 현재 신약개발을 모토로 하는 벤처기업 씨트리를 경영하고 있는 본인으로서 국내 벤처기업의 실태와 문제점을 논하기보다 국내 신약개발 연구의 산 증인으로서 지금까지의 국내 신약개발의 역사와 앞으로의 방향에 대해 논하기로 한다. 우리 나라 정부가 신약개발 연구를 처음으로 지원한 것은 본인의 기억으로는 1984년이었던 것으로 알고 있다. 그때는 과학기술처에서 KIST에 신약개발 연구를 소규모로 지원을 했고 당시 연구테마는 전부 세팔로스포린계 항생제 개발에 국한되어 있었다. 당시는 전두환 대통령 시절로 우리 나라가 상당한 무역흑자를 기록하고 있을 때 였다. 우리 나라의 연간 무역흑자가 150억불을 넘어서자 우리 나라의 경제규모는 이들 외화를 다 소화할 수 없어서 넘쳐 난 돈들로 부동산 투기와 증시 활황이 일어났고 그 결과 주식시장이 크게 확대되었으며 부동산들이 하루가 다르게 뛰는 현상이 일어났다. 이때 미국을 중심으로 유럽국가들과 합세하여 소위 우리 나라에 지적재산권을 법률로 보호하라는 압력이 가해졌다. 지적재산권 중 특히 이들은 물질특허의 보호에 집중적인 압력을 가했고 그때까지 물질특허가 무엇인지 조차도 몰랐던 정부관리들은 무척 당황해 하기도 했다. 이를 계기로 물질특허 대책위원회가 경제기획원 내에 설치되었고 국가적으로 신물질 연구를 국책과제로 지원하고자 하는 움직임이 일어났다. 민간기구로는 정밀화학공업 진흥회 내에 물질특허 민관협의회가 구성되었고 역시 민간차원에서 물질특허 도입을 반대하는 적극적인 행동들이 잇달아 일어났다. 드디어 정부는 입법과정을 통해 1987년 7월1일을 기해 우리 나라의 특허법을 개정해 물질특허제도를 도입하게 되었고 1986년도에 한국화학연구소에 신물질 창출연구를 지원하는 국책연구과제를 신설, 본격적으로 신약연구를 추진하게 되었다. 당시 화학연구소 의약연구부장으로 있던 본인은 이 신물질 창출연구의 연구책임을 맡게 되었고 퀴놀론 개발을 첫 과제로 선정, 연구를 진행하게 되었다. 이때 신약연구를 민간차원에서 확산시키기 위해서는 정부출연 연구소에서만 신약연구를 추진해서는 안된다고 보고 민간차원에서 신약연구를 추진할 수 있는 새로운 필요성을 느끼게 되었다. 당시 화학연구소 소장이었으며 전 과학기술부 장관이었던 채영복 박사의 지시로 본인과 정밀화학공업진흥회 당시 사무총장이었던 이성범 박사(지금은 고인이 됨)가 함께 실무작업을 맡아서 정밀화학공업진흥회 내에 신의약, 신농약 연구조합을 결성하고 3억원의 연구비를 투입 처음으로 민간차원에서 신약연구를 추진하게 되었다. 1990년도에 현 한나라당 국회의원인 이상희 의원이 과기처 장관에 취임한 후 한국화학연구소를 방문하여 당시의 연구진행 상황을 보고 받게 되었고 그때 본인은 당시까지의 퀴놀론 연구의 진행상황을 보고하게 되었다. 신약연구에 남다른 관심을 갖고 있던 이상희 장관은 이 연구결과를 대외적으로 발표할 것을 지시, 과기처 상황실에서 KR 10664의 개발이라는 연구결과를 발표하게 되었다. 이는 국내의 신문, TV 등에 크게 보도되었고 신약연구가 국민의 관심사로 등장하는 계기가 되었다. 그 동안 신약연구 지원에 소극적인 입장을 유지하고 있던 보건복지부는 이에 자극을 받아 당시 보건복지부 장관의 지시로 대대적인 신약연구 심포지엄을 개최하고 그것을 계기로 신약 연구과제를 복지부 내에 신설, 신약개발연구를 지원하게 되었다. 그 후부터 신약연구는 점차 KIST, 한국화학연구소를 주축으로 하던 정부출연연구소 위주의 연구에서 신약연구조합을 중심으로 제약회사들이 대대적으로 참여하는 민간주도 위주로 전환하게 되었다. 특히 과기처에서 G7 과제를 기획, 이 속에 신의약, 신농약 과제를 지원하게 되면서 신약연구를 그때까지 항생제 위주의 연구에서 위궤양치료제, 심장순환기계 등 여러 분야의 본격적인 신약연구가 추진되는 계기가 되었다. 이 G7과제는 이후에도 지속적으로 지원되었고 현재도 뉴 프론티어과제라는 이름 속에 지속적으로 지원되고 있다. 따라서 정부의 지원아래 신약연구를 시작한지 햇수로는 약 20년, 그리고 그 동안 많은 과학자들이 동원되었고 많은 연구비가 투입됐다(통계 숫자가 정확하지 않기 때문에 정확한 숫자의 표현을 피했음). 그러나 아직까지도 우리는 세계적인 블록버스터 신약개발이 요원한 실정이다. 이러한 현상의 근원적인 원인은 첫째 연구자들이 세계 시장동향에 너무 어두웠지 않았는가 깊이 반성해 보아야 할 점이다. 개발기간 평균 10~15년…위험부담 커 성공확률 4000~10000분의 1 `하늘의 별' 둘째는 우리가 신물질 창출연구에만 너무 집중적인 투자를 하였고 그 신물질을 develop하는 과정에 투자가 소홀하지 않았나 싶다. 셋째는 그 동안 우리는 기초연구에 대한 투자가 없었기 때문에 혁신적인 신약개발 보다는 `me too type' 신약개발에 너무 집중했던 경향이 있다. 물론 `me too type' 신약개발이 절대 안된다는 것은 아니다. 최소한 `me too' 형태의 신약개발은 세계에서 2~3번째 정도의 신약이어야 한다는 것이다. 그런 의미에서 우리의 경우인 10~20번째의 `me too' 형태로의 신약개발은 실패할 확률이 많은 점이다. 게놈 프로젝트 완성 이후의 개발형태 화학적인 방법에 의한 신약개발 연구나 바이오 신약개발 연구가 근본적인 접근 방법에는 하등의 다른 점이 없다. 제일 첫 번째로 고려해야 할 사항은 시장의 접근성이다. 타깃을 설정할 때 부터 세계적인 신약개발의 시장변화를 읽어야 한다. 한국 신약연구 20년, 기간대비 성과 미흡 연구자 세계시장 동향 파악 소홀 `me too type'에 주력 지금 내가 하고있는 연구가 시장에 출시되려면 최소한 10년 이상의 기간이 필요하며 이 10년 후의 시장상황, 사람들의 의식, 문화환경 변화는 매우 중요하기 때문에 10년 후의 시장변화를 정확히 예측하고 거기에 맞는 연구테마를 설정해야만 한다. 두 번째 고려해야 할 사항은 특허의 경쟁력 여부이다. 신약개발은 특허 성과와 절대 분리해서 생각 할 수 없는 부분이다. 따라서 연구시작 전부터 물질특허 가능여부부터 광범위한 특허성 검토가 전제되어야 한다. 특히 이를 위해서는 `me too' 형태의 신약개발 보다는 genome의 기초지식으로부터 접근하는 혁신적 신약개발의 접근이 더욱 중요할 것으로 보인다. 세 번째는 시장에서 성공하기 위해서는 시장 장악력을 갖고 있는 세계의 유수 제약사(big pharma) 들과 공동 협력연구를 처음부터 시작해야 한다. 이들 `big pharma'들을 설득하기 위해서는 아이디어, 기술력 등 모든면에서 `big pharma'들의 연구진을 압도할 필요가 있다. 이를 위해 새로운 유전자의 발굴, 새로운 단백질의 발견, 유용성, 입체구조의 확인 등 보다 기초적인 연구에서의 접근이 극히 필요하다. 지금까지는 신약후보 물질을 자연에서 도출해 왔다. 그러나 인간 게놈 지도의 완성으로 단백질의 기능을 이해할 수 있는 기반이 만들어졌고, 이에 따라 사람의 몸 속에서 질병과 감염에 대항하기 위하여 만들어지는 단백질, 효소, 항체에서 신약의 재료를 찾을 수 있게 되었다. 이렇게 되면 신약개발 비용을 대폭 줄일 수 있을 뿐만 아니라 지금까지는 치료가 불가능했던 분야의 치료제 개발이 가능하게 될 것이다. 또한 신약개발 연구의 결과가 반드시 막대한 투자와 시간이 소요된 후에야 결실을 맺는 것이 아니다. 벤처기업의 경우 막대한 개발비용 과 국제적인 마케팅 능력의 부족 등으로 인하여 개발초기 단계에서 다국적 제약기업과 공동개발의 형태를 취하는 것이 일반적이다. 이런 경우 전임상 단계나 임상 초기단계에서 다국적 제약기업에 기술을 이전하여 높은 수익을 올릴 수 있는 것이다. 10년후 시장판도 읽어내 연구테마 설정해야 특허 경쟁력 살려 `big pharma' 협력 모색 필요 또 한편으로는 다국적 제약기업들도 독자적으로 신약개발을 추진하는데 어려움을 느끼고 있기 때문에 다양한 네트워크를 구성해 나가고 있다. 미국의 제약기업인 머크사는 의약분야의 기반기술 연구와 치료제 개발을 위해 바이오 벤처기업과 공동개발 네트워크를 구축하고 있다. 암젠이나 제넨텍 같이 바이오 벤처기업에서 전문 생명공학기업으로 성장한 기업들도 다양한 연구제휴를 통해 독자 개발에 따른 위험을 분산하고 인프라 투자를 최소화하여 적정한 투자규모 유지와 연구기간 단축 등을 효과적으로 수행하고 있다. 국내의 바이오벤처는 기술은 있으나 국내 제약사 대기업과 공동연구가 잘 성사되지 않고 있는 실정이다. 따라서 기술과 시장이 뒷받침되는 연구과제를 가진 기업은 해외 `big pharma'들과 협력을 해야한다고 본다. 이러기 위해서는 `global mind' `global business'를 위한 준비와 노력을 해야할 것이다.

편집부 2003.04.10
정책

신약개발⑧ - 정부지원의 문제점과 대책

강창률 ·서울대학교 약학대학 교수 ·식품의약품안전청 자문·평가위원 ·(주)펜제노믹스 대표이사 `시행착오 수용·과감한 투자' 기업문화 부재 자본력·우수인력 부족 국내 신약개발 한계 세계 제약산업은 최근 급속히 변화하고 있다. 무한 경쟁 시대의 새로운 생존 전략과 성장을 위한 불가피한 행위로 이해되어야 할 것이다. 이러한 변화를 이해하고 분석하는 것은 국내 제약산업 발전을 범국가적으로 어떻게 구상하고 실천해 나가야하는지 방향을 제시하는데 의의가 있을 것이다. 이런점에서 신약 개발에 있어 국내 산업의 취약점을 분석하고, 지금까지 진행되어온 신약개발의 정부지원 사업의 의의와 문제점을 파악할 필요가 있다. 한편 범국가적인 신약 개발의 비전과 전략을 제시하는 것은 국내 제약산업의 성장과 신약개발에 있어 세계적인 경쟁력을 확보하는데 정부지원 사업이 어떻게 기여할 수 있는가 하는 점에서 의의가 있을 것이다 세계 제약산업의 최근 변화 추이 세계 제약산업의 변화는 크게 세 가지 측면에서 분석할 필요가 있다. 첫째의 변화는 수년전부터 나타나고 있는 대형 제약 회사간의 인수, 합병이다. 이는 아주 최근까지 지속되고 있으며 앞으로 더욱 지속될 가능성이 있다. 그러면 왜 합병이 쉽게 이루어 지는가 하는 점이다. 다양한 측면에서 인수, 합병의 장점을 분석할 수 있겠지만 신약 개발과 관련된 측면에서만 본다면 신약 개발의 포트폴리오를 확보함으로써 지속적인 성장을 꾀하고 경쟁대상의 제품을 축소시킴으로써 개발되고 있는 제품의 가치를 더욱 높이는 것이다. 한편 집중적으로 소수의 제품에 투자함으로 나타날 수 있는 실패의 부담을 덜어 주는 효과도 매우 크다할 수 있다. 두번째의 변화는 신약개발 주체들의 역할 분담이 점차 명확해지고 있다는 점이다. 여기서 신약 개발 주체라함은 대학 혹은 연구소, 벤처기업, 대기업을 뜻한다. 그림1에서 나타난 바와 같이 대학 및 연구소는 신약 개발의 가장 기본이 되는 약물 작용점의 발굴 등에 연구가 집중되어 있다. 이런 대학들의 연구비는 주로 정부에서 지원하는 연구비에 의존하고 있다. 물론, 대학 및 연구소의 연구가 신약을 개발하기 위한 연구에 목표를 두고 있다기 보다는 특정 질환의 발병과정을 이해하고 이를 예방하고 치료할 수 있는 근거를 찾으려는 연구가 주류를 이루고 있다. 그러나, 이러한 연구들이 실제로 신약 개발에 가장 기본이 되는 단서를 제공하고 있다(그림 2 참조). 미국의 경우 이런 현상을 가장 현저하게 볼 수 있다. 미국 국립보건원 (National Institute of Health)의 연간 예산은 한국 정부 예산의 약 20퍼센트에 해당되고 거의 대부분이 연구에 쓰여지고 있다. 이 예산 중 일부는 자체의 연구에 쓰여지고 있고 나머지는 각 대학과 연구소에 연구비로 지출되고 있다. 이러한 연구비는 거의 대부분이 인간의 질환과 관련된 연구를 하는 대학과 연구소에 제공되고 있는 것이다. 여기서 만들어지는 우수한 연구 결과가 신약 개발의 좋은 아이디어를 창출하게 하고 이는 미국의 제약 산업이 세계적인 경쟁 우위를 장기간 확보할 수 있는 근간이 되어 왔다. 신약 개발 주체의 또 다른 축은 바이오 벤처기업이다. 이런 현상은 미국에서 오래전부터 나타나는 현상이긴 하지만, 유럽 등으로 확대되고 있는 실정이며 최근에는 국내 및 일본에서 이런 현상이 뚜렷이 나타나고 있는 실정이다. 바이오 벤처기업은 신약개발에 있어 중개자 역할을 한다고 볼 수 있다. 대학의 연구결과를 활용하여 신약 개발의 실질적인 후보 물질을 도출하고, 전임상 및 초기 임상까지 수행하는 것이다. 대부분의 벤처기업은 소수의 연구 인력을 가지고 있지만 특정 질환에 연구를 집중하고 독자적인 기술을 소유하고 있는 경우가 많이 있다. 따라서, 급속히 발견되는 새로운 사실들을 신속하게 활용하여 질환치료에 이용될 수 있는 후보물질의 도출이나, 새로운 치료 기술의 개발을 효율적으로 수행할 수 있는 장점이 있다. 물론 이런 후보 물질들은 제약 대기업에 기술 이전되는 경우가 대부분이다. 최근 제약 대기업들은 신약 개발에 있어 기초 연구나 후보 물질을 도출하는 초기 단계의 R&D는 가급적 줄이는 경향이 현저해지고 있다. 대기업들은 바이오 벤처회사에서 어느 정도 효과가 검증된 후보 물질이나, 새로운 치료 기술을 도입하는 경향이 뚜렷하다. 이런 전략은 재정적인 부담이 있기는 하지만 제품 개발의 실패 확률을 최소화하면서 새로운 제품 개발의 포트폴리오 구성에 융통성을 둘 수 있기 때문에 점차 확대되어 가고 있는 실정이다. 그리고 기업의 역량을 새로운 제품 확보, 후기 임상, 마케팅에 집중하는 경향이 뚜렷해지고 있다. 세번째의 변화는 그림2에서 나타난 바와 같이 신약 개발의 패러다임이 바뀌고 있다는 것이다. 예전에는 수십만종의 물질을 in vitro 및 in vivo 시험을 행하여 효능을 우선 검증하고 후보 물질을 발굴하는 과정을 활용하여 왔다. 그러나, 이런 과정은 많은 시간과 자본이 소요되며, 성공 가능성도 불확실한 면이 있었다. 최근에는 질환 관련 유전자 기능 분석을 행하여 약물 작용점을 먼저 확보한 후에 후보 물질을 도출하는 과정을 거침으로써 확실한 기전 (mechanism)에 근거한 신약 개발이 이루어지고 있다는 점이다. 최근에 항암제로 쓰이는 글리벡이 이런 경우의 대표적인 예가 될 것이다. 이러한 경향은 유전체 연구, 유전자 기능 연구가 활발해지면서 더욱 확대될 것이다. 그리고 이러한 과정들이 대학, 바이오 벤처 혹은 제약 대기업간 공동 연구로 수행되는 경우도 점점 많아지고 있는 추세에 있다. 신약개발에 있어 국내 산업 구조의 현실 신약 개발은 우수한 연구 인력과 풍부한 자본이 있어야만 성공할 수 있는 사업이다. 이런 점에서 국내 제약 기업은 신약 개발을 하는데 있어 여러 가지 문제점을 가지고 있다. 첫째는 개개 기업의 매출액이 적고 이익률이 낮아서, 장기적으로 신약 개발에 충분히 투자할 수 있는 자본을 갖고 있지 못하다는 점이다. 둘째는 신약 개발에 필요한 경험이 풍부한 우수한 연구 인력이 매우 부족한 상태이다. 물론 최근에 몇 개의 대학에서 우수한 연구 인력을 배출하고 있기는 하지만, 실제 신약 개발의 경험을 충분히 축적하지 못한 상태에서 아직도 성숙한 연구 인력을 많이 확보하고 있다고 판단하기 어렵다. 그리고, 우수 연구 인력을 산업체로 유인할 수 있는 요인도 부족한 상태이다. 셋째, 신약 개발에서 발생할 수 있는 실패를 수용하기 어려운 기업의 문화이다. 지금까지 국내 제약 기업은 이미 선진 외국에서 판매되고 있는 의약품을 기술 도입, 혹은 자체 생산에 의해 제품을 출시해 왔기 때문에 실제로 제품 개발에 거의 실패가 없었다해도 과언은 아닐 것이다. 그러나, 신약 개발은 많은 시행착오를 거치면서 수행되어야하고 실패할 수 있는 가능성이 있다는 것이다. 실패의 가능성이 있는 사업을 기업에서 과감하게 추진하고 투자를 결정할 수 있는 기업의 문화가 정착되어있지 않다는 것이다. 넷째, 국내 대학 및 연구소가 국내 제약 기업에 제공될 수 있는 신약 개발의 기초가 되는 아이디어를 충분히 제공하지 못하고 있는 실정이다. 그리고, 바이오 벤처기업이 국내에 많이 설립되어 있지만 실제로 신약 개발과 관련해서 후보 물질을 도출하고 이를 제약 기업과 협력해서 개발하는 경우도 매우 적은 실정이다. 상기에서 지적한 여러 종류의 어려움에도 불구하고 일부의 기업에서는 이를 극복하려는 노력을 하고 있으며 이러한 문제점이 극복될 수 있도록 각 개인 기업 차원 이상의 범국가적인 노력이 필요한 것이다. 신약개발을 위한 정부지원 사업의 의의와 문제점 신약 개발 사업에 정부의 지원이 이루어지기 시작한 것은 불과 10년 정도에 불과하지만 많은 성과를 이루었다고 생각된다. 우선, 정부가 제약 산업을 국가의 주요 산업으로서 인정하였다는 점이다. 제약산업의 발전을 위해 신약 개발에 정부의 지원을 시작하고 매년 이를 확대해가고 있다는데 큰 의의가 있을 것이다. 주목할 만한 결과는 정부의 지원이 몇 개의 신제품을 개발할 수 있게 하는데 기여한 바가 크다할 수 있다. 그리고, 이에 못지 않게 국내 제약 기업에서 신약 개발에 관련된 우수한 인력을 양성하고, 각 기업의 신약 개발 노하우를 축적하게 했다는 것이다. 또한 기업내 신약 개발 연구 인프라를 구축하는데 크게 기여하였으며, 제약 기업에 신약 개발의 의지를 높이는데도 크게 기여했다고 할 수 있다. 그러나 이러한 성과에도 불구하고 지금까지의 정부지원 사업의 문제점을 지적한다면 다음과 같은 점이 될 것이다. 지금까지의 신약 개발이 대체로 세계적인 신약이 될 수 있는 가능성 보다는 국내에서 활용될 수 있는 수준을 크게 벗어나지 못했다는 점이다. 앞에서 언급된 바와 같이 신약 개발의 주체는 다양함에도 불구하고 지금까지의 정부 지원이 신약 개발에 관련된 여러 주체에 골고루 지원되었다기 보다는 제약 기업에 치우쳐져 있었다는 것이다. 이는 단기적인 성과를 얻는데 어느 정도 성과가 있었다하더라도 장기적인 안목에서 대학이나 벤처 기업에서 신약 후보 물질을 연속적으로 발굴하게 하는데 정부 지원이 부족했던 것이 사실이다. 일반적으로 정부의 지원사업은 우수한 소수에 집중되기 보다는 다수의 기관에 골고루 나누어 주는 방식을 채택하는 경우가 많이 있어왔다. 이는 경쟁력의 우위보다는 보다 많은 집단에게 기회의 폭을 넓혀주는 장점도 있지만, 연구 인력이나 연구 인프라가 부족한 기관에도 지원됨으로써 별 성과없는 결과를 초래했다는 문제점도 지적되어져야 할 것이다. R&D 장기 육성 세계 경쟁력 확보 제약기업 탈피 대학·연구소등 지원영역 확대 범국자적 신약개발전략에 있어 정부지원의 역할 국내 모든 산업에서 세계 경쟁력이 중요하다고 인식되어가고 있는 시점에서 국내에서의 신약 개발 전략을 수립하고 실천해 나가는 것은 범국가적인 차원에서 이루어져가야 할 것이다. 이에 정부의 역할이 어느 때보다도 중요한 시점에 있다. 이를 위해 몇 가지 전략을 제안하면서 정부의 지원이 이를 실천할 수 있도록 유도하고 지원하는 것이 바람직할 것이다. 첫째, 신약 개발에 있어 세계적인 경쟁력을 확보할 수 있는 제품이나 기술에 정부의 지원이 이루어져야 할 것이다. 이는 실제로 제약 산업뿐만 아니라 국내의 모든 산업에 적용되는 중요한 주제임에 틀림없을 것이다. 따라서, 정부 주도 국책과제의 목표 설정, 과제 선정, 과제 평가에 있어 세계적인 경쟁력을 확보할 수 있으냐 하는 부분이 가장 중요한 요소가 되어야 할 것이다. 둘째, R&D를 중심으로 신약 개발을 하는 기업에 정부 지원이 집중되어야 할 것이다. 국내에는 수백개에 이르는 제약 기업이 있지만 이들 기업중에는 신약 개발의 의지가 강하고 우수한 연구 인력을 확보하고 신약 개발에 필요한 인프라를 가지고 있는 기업은 소수에 불과한 실정이다. 따라서, 신약 개발에 지속적인 관심을 가지고 정부 지원에 의존하기 보다는 자체적으로 기업의 미래를 신약 개발과 연계하여 발전하려는 기업에 정부의 지원이 이루어져야할 것이다. 이는 제한된 예산의 정부 지원이 이루어지는 상황에서 우수한 성과를 올릴 수 있는 유일한 선택이 되어야 할 것이다. 그리고, 정부의 지원은 근본적으로 부족한 것을 보완해 주는 의미보다는 신약 개발의 장기적 투자에 따른 재원 부족이나 신약 개발 투자에 따른 위험성을 낮추어 줌으로써 기업 신약 개발의 강한 의지를 뒷받침해 주는 역할을 해야 할 것이다. 셋째, 신약 개발에 있어 정부 지원이 제약 산업의 구조 조정을 유도할 수 있어야 할 것이다. 앞에서도 언급된 바와 같이 아직도 국내 제약 기업이 세계적인 경쟁력을 갖는 신약을 개발하는데 있어 필요한 자본 여력이 부족한 상태이고 우수한 연구 인력 및 연구 인프라도 부족한 상황이다. 그러나, 선진 외국처럼 기업의 합병이나 인수가 자발적으로 활발하게 일어나지 못하고 있고, 기업간의 R&D의 전략적 제휴도 거의 없는 것이 국내의 현실이다. 이런 점에서 신약 개발에 활용될 수 있는 각 기업의 자본이 합쳐져서 세계적인 경쟁을 한다면 국가 차원에서 보다 효율적인 신약 개발 체계가 구축될 뿐 아니라 신약 개발의 효율성을 제고할 수 있을 것이다. 이런 점을 고려하여 정부의 지원이 기업의 합병 혹은 R&D 합병, 신약 개발의 전략적 제휴 등을 활발히 유도할 수 있는 정책을 개발하고 이를 실천할 수 있도록 정부 지원이 이루어져야 할 것이다. 넷째, 앞에서 언급되었던 신약 개발의 다양한 주체를 정부가 인정하고 단기적인 측면에서 제약 기업의 신약 개발을 지원하고 장기적인 측면에서 대학, 벤처기업의 신약 개발 지원을 해야할 것이다. 특히, 대학에의 지원은 신약 개발 자체에도 의미가 크지만, 우수한 인력을 양성하여 제약 기업과 벤처기업에 공급하는데도 중요한 의미를 갖고 있다고 할 수 있다.

편집부 2003.03.17
정책

신약개발⑦ - 한국형 신약발굴 전략

조중명 ·서울대 동물학과 卒 ·美 휴스턴대 생화학박사 ·크리스탈지노 믹스 대표 21C 대표명제-신약개발 통한 의약산업 과감한 투자 통해 산·학·연 연계 연구 매진해야 초고속 시스템 등 기술기반 중요 `질환단백질 구조연구'가 핵심열쇠 신약 강국의 꿈 최근 한국을 방문한 세계 1위의 제약회사 글락소 스미스클라인사의 최고경영자인 로버트 잉그램 부회장이 의미심장하고도 놀라운 발언을 했다. “한국은 바이오 제약분야에 어느 민족보다도 뛰어난 잠재력을 갖고 있다. 다이내믹한 국민성, 우수한 인적자원, 뜨거운 연구열기…. 하지만 국가적 전략적 차원의 연구방향 설정과 투자가 미흡하다”며 “한국의 발전된 IT기술과 바이오 벤처의 역량이 결합된다면 깜짝 놀랄만한 신약이 나올 수 있을 것”이라고 말했다. 1987년 이전 한국은 지금의 인도처럼 `불법 복제자'로 인식되었으며 서구 제약회사들의 통상압력으로 `물질특허'라는 제도를 도입하였다. 그 전에는 국내에서 물질특허를 인정하지 않고 공정특허만 인정하였기 때문에 외국 제약회사가 발굴한 신약도 공정만 약간 바꾸어서 국내에서 버젓이 판매할 수 있었다. 역설적인 일이지만, 한국으로 하여금 신약발굴을 생각하게 한 것은 이 물질특허 제도이다. 그로부터 15년 후에 세계 1위 기업의 최고 경영자의 입에서 나온 말은 신약발굴에 혼혈을 쏟은 연구자들에게는 신선하고도 놀라운 것이다. 사실 국내 회사들의 신약발굴 연구인력은 외국 제약회사에 비하면 절대 열세라고 할 수 있다. 하지만 한국인은 잉그램 부회장의 언급처럼 우수하고 다이내믹하기 때문에 초기 신물질 발굴에 가장 적합하다. 신약의 발굴은 자본 집약적이기 보다는 우수하고 창의적인 소수 연구인력에 의해서 주도되어지므로 소수의 인원으로도 가능한 것이다. 보통 신약과 관련된 오해 중 하나인 장기간의 대량투자는 신약의 발굴이후 전임상, 임상 등의 과정에서 수반되는 것이다. 그런데 국내 기술수출 사례에서도 알 수 있듯이 좋은 약물만 있으면 다국적 제약회사들은 엄청난 가격을 주고도 계약을 하기 때문에 가장 중요한 것은 신물질의 발굴이라고 하겠다. 하나의 신약 발굴이 가져오는 경제적인 효과는 자동차 3백만대를 수출한 것과 같다고 한다. 현재의 의약 시장은 연간 3천 6백억달러 (약400조원) 정도이고, 이것이 앞으로 전개될 포스트 게놈 시대(유전자 서열이 밝혀진 이후의 시대)에는 얼마나 증가할지 예측하기도 어려운 상황이다. 암, 당뇨, 치매 등의 불치병을 정복할 가능성이 높아지고, 비만, 성생활, 스트레스, 기억력 등의 삶의 질에 대한 분야에서도 효과적인 개선제들이 발굴될 것이다. 미래학자들은 21세기 중반에는 우리 삶의 거의 모든 영역이 생명과학 및 의약과 밀접해질 것이고, 의약 관련 산업의 급속한 확장과 함께, 심지어 모든 회사가 직접, 간접적인 바이오 회사가 될 것이라는 예측마저 나오고 있다. 따라서, 21세기의 한국의 전략적 산업은 신약 발굴을 통한 의약산업에 두어야 할 것으로 본다. 한국형 발굴 전략 신약 연구개발의 단계는 표적단백질발굴, 표적단백질검증, 신약선도물질발굴, 선도물질최적화, 전임상 시험 그리고 임상(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ) 시험으로 이루어진다. 이 중 전임상 시험 및 임상 Ⅰ, <&24894>상 시험은 이미 과정이 잘 확립되어 있어서 보통 독성이나 임상 전문회사에서 수행하는 경우가 많다. 그리고 경비가 많이 필요한 임상 3상은 주로 다국적 제약기업의 주도하에 이루어진다. 표적단백질의 발굴이나 검증은 미국내에만 200여 개가 있는 기능유전체학 회사들이 주도하고 있고 이들 중 큰 회사는 연구원이 1200명에 달한다. 또한 이 분야는 기술이 많이 확립되어 있어서 자동화 장비에 대한 의존도가 점점 높아지고 있다. 따라서 경제적 가치의 근본이 되는 창의력 발휘는 주로 신약선도물질 발굴이나 최적화에서 이루어지고 있다. 이는 같은 수준의 유전체 연구회사라도 신약연구를 동시에 수행하는 회사의 기업가치가 그렇지 않은 회사의 가치보다 훨씬 높은 것을 보아도 알 수 있다. 또한 신약의 특허권은 대부분 신약선도물질의 발굴 단계에서 얻어지고 최적화 과정은 이 특허의 범위 안에서 이루어진다. 따라서 신약 연구개발의 여러 단계들 중에서 신약선도물질의 발굴과정이 가장 높은 경제적 부가가치를 창출할 수 있기 때문에, 초고속으로 신약선도물질을 발굴할 수 있는 시스템의 구축은 신약연구에 있어서 매우 중요한 기술적 기반이다. 우리나라에서는 그 동안 정부와 제약회사의 연구기관들에게 신약 창출의 기반 조성 따른 많은 연구비를 투입하였다. 이런 노력의 결과로 특히 신약 분야에서는 최근 몇몇 제약회사가 신약후보물질을 외국의 다국적 제약회사에 기술 수출하는 개가를 올렸다. 이는 이제 우리나라에도 어느 정도의 신약 연구 기반이 조성되었다는 의미이기도 하다. 아울러 정부와 기업은 최근에 들어 신약 연구의 표적유전자 또는 표적단백질들을 밝히는 연구에 많은 연구비를 투입하고 있다. 그러나 이런 투자들이 반도체를 능가하는 국가적 수익을 올리기 위해서는 이 연구 결과들과 이미 조성된 제약회사의 신약 연구 기반이 서로 연결되어야 한다. 그런데 우리나라 제약회사들의 신약연구를 살펴보면 모두 신약이 발굴된 후, 출발하는데 익숙해있다(me too approach). 이것은 유전체 연구와 신약 연구를 연결하는 것이 어렵다는 것을 의미한다. 따라서 이 두 가지를 연결하기 위해서는 유전체 연구에 기반을 둔 획기적인 초고속 신약선도물질발굴 기술이 필요하며 이 기술에는 초고속 약효검색(High Throughput Screening)기술과 구조기반 신약선도물질발굴(Structure-Based Drug Discovery)기술이 있다. 초고속 약효검색 기술은 수백만 종의 화합물 라이브러리를 필요로 하며 검색 후 얻어지는 수천종의 화합물에 대하여 이차적인 평가가 필수적이므로 비용이 많이 들고 선진국형 연구방법이라고 할 수 있다. 반면에 구조기반 신약선도물질 발굴 기술은 단백질의 구조를 바탕으로 활성 부위에 결합하는 의약을 디자인, 합성하여 약효를 평가하는 방식으로 연구자의 창의적인 아이디어가 핵심이라고 할 수 있다. 한국에는 전세계 6개국만이 보유하고 있는 방사광 가속기 등 이 분야의 연구를 수행하는데 필요한 우수한 인력, 장비 그리고 고순도 단백질의 공급 시스템을 확보하고 있어 충분한 경쟁력이 있는 분야이다. 따라서 구조기반 신약발굴은 한국의 생명과학이 국가 경제에 기여하는데 가장 핵심이 되는 도구라고 할 수 있다. 구조 단백질체학 구조기반 신약발굴을 염두에 둔 미국, 일본을 비롯한 선진국들의 포스트 게놈 이후 연구개발 동향은 구조 단백질체학(Structural Proteomics·Genomics) 투자에 집중하고 있다. 미국정부에서는 2000년부터 7개 구조 유전체학 센터를 설립(현재는 9개), 1억 5천만달러를 투자하고 있으며, 일본은 2001년 6개 센터에 미국보다 훨씬 큰 규모로 정부와 민간의 콘소시움을 형성, 구조 유전체학을 기반으로 한 신약 연구에 집중 투자하고 있다. 정부 차원의 연구 프로젝트는 주로 모든 단백질의 구조 단위(folding unit)를 규명하거나 한 생물개체(organism)의 모든 단백질의 구조를 규명하여 생명현상의 메커니즘을 밝히고자 하는 연구를 시도하고 있고, 민간 차원의 연구는 구조기반 신약 발굴을 위한 질환 단백질의 구조 규명을 목표로 하고 있다. 상대적으로 연구 자원과 인력이 열세에 있는 우리는 국가 차원의 연구로서, 질환 단백질의 연구에 집중해야 한다. 특히 정부 주도의 인간 유전체 연구를 질환표적 단백질 발굴에 집중하고, 구조 단백질체학 연구를 질환 표적 단백질의 구조 규명을 통한 구조기반 신약 발굴연구에 선택과 집중이 향후 국가의 선진산업 구축과 직접적인 관련이 있으므로 적극적이고 과감한투자로 산학연이 일체가 되어 세계적인 신약발굴에 매진할 때이라고 생각된다. 인간유전체 과제(HGP)의 완료로 향후 유전체 연구(post-genomics)는 신약표적 발굴로 가장 큰 수확을 얻게 될 것이며 현재 500여개에 불과한 신약 발굴 질환표적은 3,000~4,000개로 급속히 증가할 것으로 예측되고 있다. 따라서 연간 수십억달러 시장의 신규 의약 물질 발굴을 위하여, 유전자 기능의 수행 주체가 되는 단백질들의 구조 연구에 대한 요구가 급증할 것이 자명하다. 이러한 추세를 반영하여 신약발굴의 지름길인 질환단백질 구조연구 (structural proteomics)에 집중하는 것이 한국형 신약 발굴 전략의 핵심이라고 할 수 있다. 한국, 선진국 버금가는 개발능력 확보 인력·인프라·경험무기 성공 가능성 무한대 `신약후보물질'단계 주력…소비용·큰 효과 기대 구조 화학 단백질체학 앞에서도 언급한 것처럼, 질환 관련 단백질들의 입체 구조를 규명하면 그 단백질의 활성 부위 구조로부터 신약 후보 물질들을 나노수준에서 설계할 수 있다. 특히, 기질-효소의 복합체 구조라든지 효소-억제제의 복합체 구조를 규명함으로써 신약후보 물질들의 설계가 고속으로 이루어지게 된다. 이것은 종래 기질의 화학 구조를 토대로 한 의약 설계에 비하여 표적 단백질의 입체 구조를 `눈으로 보고 하는 설계'이므로 시행착오의 시간을 단축시켜 단시간 내에 신약 발굴 할 수 있는 장점이 있다. 이러한 구조기반 신약 발굴을 고속으로 수행할 수 있는 방법이 구조 화학 단백질체학(Structural ChemoProteomics,당사 고유 기반기술임)기술이다. 이 기술의 첫 단계에서는 구조 단백질체학 연구로부터 얻어진 단백질들의 3차원 구조를 그들의 활성부위의 접합(folding)방식에 따라 분류하고 folding family의 구조적 특성을 분석하여 화학물질이 결합했을 때 가장 효과적으로 그 단백질들의 기능을 조절할 수 있을 것 같은 부분을 파악한다. 그 다음, 이 부위를 선택적으로 인식할 수 있는 화학 구조들을 확인하고 그 화학 구조들이 포함된 화합물들을 모아서 library를 만들어 둔다(Structural ChemoProteomic Libraries의 확보). 그리고, 새로운 유전자가 밝혀지고 단백질의 기능이 밝혀지면 그 단백질과 기능이 같은 단백질 family를 위해 모아둔 chemical library를 검색하여 단 시간안에 신약선도 물질을 발굴하는 것이다. 두 번째 단계에서는 이렇게 얻어진 화학 물질들을 X-ray crystallography, NMR spectroscopy 또는 molecular modeling을 통하여 확보한 단백질의 3차구조에 대해 가상공간에서 고속의 결합 시험을 수행하여 관심 있는 단백질에 결합이 가능한 물질들을 선별해 낸다(Virtual Screening). 또한 관심 있는 화학 물질에 대하여는, 효소 반응 assay 및 수용체 결합 assay를 통하여 실험적인 활성 평가를 병행한다. 세 번째 단계에서는 위에서 선별한 물질들을 확보하여 NMR 및 X-ray 기술을 이용하여 이들이 실제로 단백질의 활성부위에 결합할 수 있는 지를 실험으로 확인한다. NMR을 이용한 기술은 단백질과 화학 물질들 사이의 친화력을 이용하여 여러 물질들이 혼합된 시료 속에서 단백질에 결합할 수 있는 물질들을 찾아내는 방법이다. 이 방법을 이용하면 통상적인 enzyme assay로는 거의 식별할 수 없는 정도의 약한 친화도(수십uM~수mM)도 효과적으로 식별함으로써 결합에 필요한 화학 구조적 정보를 얻을 수 있다. 또한 고속 결정화 기술을 포함한 고속 복합체 X-ray 기술은 단백질의 활성 부위 내에서 화합물의 결합 상태와 방향 정보를 단시간에 규명함으로써, 최적화 디자인을 효율적으로 가능하게 한다. 위의 단계들을 통해 신약선도 물질을 설계하는 것은 상상할 수 있는 모든 물질들을 단시간에 검토하여 모핵과 pharmacophoric group들을 결정할 수 있다는 장점이 있고, 또 전혀 사용되지 않았던 창의적인 구조를 포함하는 신약이 발굴될 가능성이 높다. 또한 이 방법은 HTS를 훨씬 더 효율적으로 만들 것으로 보여진다. 그 이유는 첫째, HTS를 한다고 해도 이 세상에 존재하는 모든 화합물들을 screen 할 수는 없다. 그러나 이 방법은 컴퓨터 상에서 하기 때문에 존재하는 화합물 뿐만 아니라 상상할 수 있는 모든 화합물들을 고려하여 screen할 화합물들을 선택할 수 있다. 둘째, 이미 한번을 컴퓨터상에서 거른 다음에 screen할 것이기 때문에 HTS에서 보다 훨씬 적은 숫자의 assay를 하게 되어 경제적이다. 셋째, 한 단백질 family에 대응하는 정보를 한꺼번에 처리하기 때문에 선택성에 대한 접근이 용이하다. 이러한 개념은 구조 유전체학의 연구에 의하여 여러 folding family의 단백질 구조가 밝혀짐과 때를 같이 하여 그 진가를 발휘할 것으로 생각된다. 한국의 경쟁력 이러한 구조 단백질체학 및 구조 화학 단백질체학을 활용한 고속 신약 발굴 연구를 핵심으로 할 때 우리나라의 신약 발굴 경쟁력을 조망해 보도록 하자. 필자는 우리도 선진국에 뒤지지 않는 신약발굴 능력을 확보하고 있다고 감히 말하고 싶다. 그 이유는 첫째, 우수한 연구 인력이다. 의약 산업은 지식산업이므로 우수한 연구인력이 가장 중요한 자원이다. 한국은 의약 화학 및 단백질 구조연구에 세계 최고 수준의 우수한 연구자가 많이 있다. 이들의 창의력과 기술을 유기적으로 연결하여 빠른 시간 안에 성과를 도출할 수 있도록 시스템만 만들어 준다면 충분히 세계에 내놓을 만한 신약을 만들어 낼 수 있다고 본다. 둘째는 신약 발굴의 표적이 되는 단백질 구조연구의 고가의 인프라이다. 한국은 G7 6개국 만이 가지고 있는 고가의 방사광 가속기(현재 건설비 4000억원)를 보유하고 있다. 이것은 질환 단백질의 3차구조를 기반으로 신약을 효과적으로 발굴할 수 있는 최첨단 기반 시설이다. 또한, 3차 구조규명에 유용한 고자장 NMR(핵자기공명기)도 20여대 확보하고 있다. 이러한 시설을 바탕으로 한국의 단백질 구조 연구자들은 세계최고의 과학잡지인 Nature, Science, Cell 에 매년 다수의 논문을 게제하고 있는 것이다. 셋째, 신약 발굴의 성공 체험이 있다는 점이다. 한국의 L사는 자체 발굴한 퀴놀론계 항생제의 신약후보 물질로 선진 제약회사에 3천 8백만달러의 기술 수출을 하였으며, S사는 우울증 치료제로 5천 8백만달러, Y사는 위궤양치료제로 1억달러의 기술 수출을 성공하였다. 신문지 상에 많은 기적의 치료제(또는 치료법)가 개발되었다고 보도되지만 이들의 참 가치는 선진 제약회사가 거액을 투자하고 수입할 경우 제대로 평가할 수 있다. 우리나라 신약 발굴의 일련의 성공 체험은 우리의 신약 발굴 기술이 세계와 경쟁할 수 있는 위치에 와 있다는 사실을 보여주고 있다. 일반적으로 신약개발 과정이 15년이 소요된다고 하는 것은 독성 및 임상 시험, FDA 승인 등에 많은 시간이 소요되는 것을 포함하는 것이고 지적 재산권 확보의 핵심이 되는 과정인 신약 후보물질 발굴 과정은 2~3년 정도로 단축할 수 있다. 또한, 신약 개발 과정 중 독성 시험이나, 임상 시험 연구는 이미 기술적으로 확립되어 있고, 자본 집약적인 기술로 많은 용역회사(CRO)를 활용하여 해결할 수 있다. 세계적인 경쟁력을 가질 수 있는 한국의 핵심 역량은 신약 연구개발의 초기 단계인 의약 디자인 및 의약 합성에 있으므로, 신약 후보 물질 발굴 단계에 주력한다면 적은 비용으로도 충분히 승산이 있다.

편집부 2003.03.10
정책

신약개발⑥ - 제약기업간 전략적 제휴의 문제점과 대책

김원배 ·서울대약대 졸 ·동아제약 전무이사 ·동아제약 중앙연구소장 상호 목표 불분명 파트너십 저해 지나친 일부 프로젝트 의존 지양해야 작년 7월에 발표됐던 화이자사 파마시아사간의 합병추진이 독점 문제로 잠시 주춤했으나 올해 1/4분기 내에 마무리 될 것으로 보인다. 1999년 당시 세계제약업계 15위였던 Warner-Lambert사를 인수하면서 세계 No.1 제품인 콜레스테롤 저하제 `Lipitor'를 손에 넣었던 화이자사는 비교적 견고한 성장세를 보여온 파마시아사와 합병하게 됨으로써 달리는 말에 날개를 단 격이 되었다. 그 결과 마케팅 측면에서는 관절염 치료제 `Celebrex'와 같이 파괴력 있는 블록버스터 제품을 또 다시 확보하게 되어 북미시장에서의 선두 유지는 물론, 상대적 취약지역이었던 유럽·일본·남미 등에서도 최고의 시장지배력을 구축할 것으로 전망된다. 하지만 양 사의 합병 결심은 단순히 현실적인 경영 시너지 효과에만 초점을 맞춘 것이 아니다. 의약품의 수명이 점차 짧아지면서 R&D 생산성이 기업의 성장엔진으로 부상한 지금, 빅딜을 통해서라도 R&D 파이프라인을 보강하려는 미래 지향적인 의도 역시 간과할 수 없다. 더욱이 라이프스타일의 변화로 질병 형태가 빠르게 바뀌면서 R&D도 다변화되어야 한다는 요구는 점차 커지고 있다. 단기간에 이를 실천하기는 불가능해 결국 M&A라는 처방으로 R&D 역량을 강화시키려는 전략도 숨겨져 있다. 하지만 M&A를 통한 R&D 생산성 제고는 실제 막강한 자금력이 필요한데다 인수·합병에 따른 사회적 파장과 기업문화의 충돌로 발생되는 복잡한 문제 때문에 성사가 그리 쉽지는 않다. 대신에 연구영역 또는 연구프로젝트 별로 전략적 제휴가 이루어지는 것이 일반적인 관례이다. 경우에 따라 기술이나 지적재산권을 양도하는 라이센싱과 일정기간 R&D를 공동으로 수행하는 파트너십의 형태로 체결되고 있다. 여기에선 먼저 R&D 분야의 전략적 제휴가 왜 필요한지를 짚어보고, 특히 그 동안 국내·외에서 있었던 파트너십 제휴사례와 수행과정 중에 발생된 문제점과 그에 대한 대책에 대해 알아보고자 한다. 전략적 제휴의 필요성 전략적 제휴는 `두개 이상의 대등한 회사가 R&D·생산·마케팅 등 다양한 분야에서 노하우와 자원을 제공하여 상호 이익을 추구하는 기업간 협력'으로 정의되고 있다. 이 과정에서 관련 기업들은 합의된 공동목표를 위해 협력관계를 유지하지만, 여전히 독립된 회사로 존재하기 때문에 엄격히 말해 협력과 경쟁이 공존한다고 볼 수 있다. 즉, 지금과 같은 무한경쟁 시대에서 기업간의 과열경쟁은 자칫 소모전으로 치우칠 수 있고 결과적으로 상처뿐인 패자만 남게될 수 있으므로, 때론 기업의 지속성장을 위해 냉정한 경쟁과 함께 협력하면서 공생하는 지혜도 필요한 것이다. 제약산업 R&D 분야의 전략적 제휴는 보다 다양한 목표를 향해 출발하는데, 크게 볼 때 재정 규모와 적용 기술이 의사결정에 핵심요소가 되고 있다. 현재 세계시장에 하나의 신약을 발매하기 위해선 평균 8∼10억 달러의 연구개발비가 필요하고 개발기간은 10년 이상이 소요되므로 신약개발은 엄청난 규모의 투자가 필요하고 리스크가 뒤따르는 작업이다. 따라서 제약기업들은 리스크를 줄이려는 차원에서 적정 수의 연구프로젝트를 운영하고 프로젝트마다 적정 규모의 자원을 할당하지만, 경우에 따라 투자규모가 증가하게 되면 위험성 때문에 전략적 제휴를 적극 검토하게 된다. 가령, R&D 자원이 넉넉하지 못한 중견기업이 유망한 신약후보물질을 발굴했을 때, 세계시장 진출을 목표로 다국적 제약기업과의 파트너십을 고려하는 것도 이에 해당할 수 있다. 이와 함께 기술력 보완 차원에서의 전략적 제휴도 자주 이루어지고 있다. 제약산업은 연구영역과 활용기술이 광범위하다는 특성을 가지고 있고, 게놈 프로젝트 이후로는 새로운 약물 타깃의 발굴 및 신기술 태동이 빠르게 일어나고 있어 해당 기술에 따라 기업의 전문화가 상당히 진행되어 있다. 이에 따라 신약개발 과정 중 자신의 기술 취약성을 보강하기 위해 전문기술을 가진 기업과 전략적 제휴를 모색할 수 있다. 또한 이미 개발된 제품을 개량할 목적으로도 전략적 파트너십이 흔히 이루어지고 있다. 주로 오리지널 메이커가 자사 제품의 품질을 개선한 개량신약을 개발하거나 또는 특허권 연장을 위해 drug delivery system(DDS) 연구회사들과 파트너십을 맺는 것이 이에 해당된다. 이 밖에 다른 산업간의 기술융합을 통해 신사업을 창출하는 것도 최근 새롭게 볼 수 있는 전략적 제휴로, 바이오 기술과 정보기술이 융합된 bioinfomatics 좋은 사례이다. 국내·외 사례 새로운 밀레니엄이 시작된 2000년 이후부터 작년 2/4분기까지 제약산업에서 이루어졌던 전략적 제휴는 총 2,164건으로 보고되어 있다. 이는 분기 당 평균 200건 이상 체결된 것을 의미하므로 전략적 제휴가 비교적 활발히 이루어졌음을 알 수 있다. 이중 공동연구개발을 위한 파트너십 형태의 제휴는 1,434건으로 전체의 66.3%를 차지하고 나머지는 라이센싱의 형식이었다. 관련기업 별로는 biotechnology 회사가 874건의 전략적 제휴를 체결해 40.4%로 가장 많았고, 특히 바이오 기업간의 전략적 제휴가 32%로 높은 분포를 보였다. 또한 제약기업과 바이오 회사간 전략적 제휴의 경우, 재정 조건이 다른 경우보다 약 80% 이상이나 높아 비교적 비중이 컸던 계약으로 나타났다. 기술분야 별로 분석해보면 genomics와 관련된 제휴가 약 32%로 가장 많았는데, 이는 게놈 프로젝트 이후 새로운 약물타깃 발굴에 대해 관심이 집중되었기 때문인 것으로 보인다. 21세기 들어 새롭게 떠오른 bioinformatics 분야의 기술제휴는 재정조건이 타 기술분야에 비해 무려 215%에 달해 가장 가치가 높았으며, DDS 분야에서는 2002년 상반기에 체결된 계약 수가 전년도 하반기의 것보다 22% 정도 증가하여 수치상 최고의 성장률을 나타냈다. 이 밖에도 2001년 하반기부터 2002년 상반기까지 지난 1년 동안 있었던 전략적 제휴를 연구영역 별로 분류했을 때, 암, 감염질환, CNS 분야의 순서로 많이 이루어졌는데, 이는 이 분야들이 공동의 관심분야였다기 보다는 비교적 해결해야 할 난제가 많아 상호 협력이 필요했던 것으로 해석할 수 있다. 한편, 최근 체결된 전략적 제휴(표 참조) 중 계약의 재정조건이 가장 컸었던 사례는 지난 2001년 9월 Bristol-Myers Squibb사와 ImClone Systems사간에 있었던 항암제 IMC-C225의 공동연구개발 계약이다. IMC-C225는 일부 암세포에서 과발현되는 Epidermal Growth Factor(EGF) 수용체의 작용을 효과적으로 저해하기 때문에 결장암·두부경부암·비소세포성 폐암 등과 같은 일부 암종에 대해서 뛰어난 임상치료 효과를 보일 것으로 기대되고 있다. 이에 따라 미국 FDA는 2001년 2월 재발성 결장암 치료를 위한 IMC-C225 사용을 빠르게 검토할 것을 의결한 바 있다. IMC-C225에 관한 양 사간 전략적 제휴의 계약내용을 보면, BMS사가 정액 기술료로 현금 10억 달러를 3회에 걸쳐 ImClone Systems사에 지급하고, ImClone Systems사의 주식매입 및 2018년까지 일정 비율의 경상기술료를 지급하는 조건인 총 20억 달러 규모였다. 이 경우처럼 계약액수가 큰 전략적 제휴는 풍부한 자금력과 마케팅 능력을 보유한 다국적 제약기업이 소규모 제약기업의 핵심역량을 확보해 조기 개발하고자 할 때 주로 이루어지는데, 소규모 기업은 자사 기술이나 신약후보물질의 상용화를 세계시장을 대상으로 추진할 수 있고 대형 제약기업은 단기간에 R&D 파이프라인을 보강할 수 있어 상호 Win-Win 전략이 되고 있다. 국내에서도 R&D 분야의 전략적 제휴는 자주 발표되고 있으나 보수적인 문화환경 때문에 정확한 계약내용을 파악하기는 쉽지 않다. 외국 사례와 마찬가지로 주로 바이오 벤처기업과 제약기업간에 많이 이루어지며, 비교적 규모가 큰 제약기업간에는 제휴 사례가 극히 드물다. 이런 까닭에 정부기관에서는 특정 연구사업을 통해 기업간 공동연구를 장려하고 혜택을 부여하는 제도도 운영하고 있으나, 대부분 연구목표만 공유하는 형식을 취할 뿐 R&D 자원을 공동 투자하는 실질적인 전략적 제휴로는 발전되지 않고 있다. 지금까지 국내 제약기업간의 전략적 제휴로 가장 바람직한 사례는 1998년 시작한 동아제약(주)과 (주)유한양행이 맺었던 골다공증 치료제 연구개발을 들 수 있다. 골다공증은 삶의 질과 관련이 있는 대표적인 질환으로 노인 인구의 증가로 환자가 급증하고 있다. 양 사는 기존의 치료제와 차별화 하기 위해 아직 개발제품이 없는 Cathepsin K 저해제라는 혁신적인 목표를 설정했고, 외국 기업과의 경쟁을 위해 R&D 자원을 통합하는 획기적인 전략을 운영했다. 즉 이 프로젝트를 위해 연구투자 비용과 인력자원을 똑같이 출자해 수행하고 있으며, 과제가 성공할 경우에도 동일한 비율로 수익을 배분하는 원칙으로 파트너십을 맺고 있다. 다만 각자의 장점을 극대화시키기 위해 직능기술 별로 역할을 분담하여 상호 자극·보완토록 했으며, 그 결과 후보물질 OST-4077을 성공적으로 도출하여 현재 전임상 연구를 수행하고 있다. 그러나 이와 같이 R&D의 초기단계부터 공동 목표를 도출하여 수평적으로 파트너십을 제휴하는 방식은 상호간에 강한 신뢰가 형성되지 않았을 경우 성공적으로 수행하기는 쉽지 않다. 따라서 대형 제약기업과 소규모 바이오 벤처기업간의 전략적 제휴처럼 대부분 수직적 가치사슬(Value Chain)에 따라 전략적 제휴가 체결되는 사례가 많을 수밖에 없다. 특히 제품의 수명이 짧아짐에 따라 시장의 요구를 정확하게 포착하여 다른 기업으로부터 신기술을 취득(Acquisition)해 조기에 제품화(Development)를 추진하는 A&D방식의 전략적 제휴가 앞으로 크게 늘어날 것으로 보인다. R&D·기술력 상호 보완의 키워드 재정규모·적용기술 결정 핵심요소 '98년 동아-유한 개발제휴 모범사례 문제점과 대책 전략적 제휴가 무한경쟁 시대의 핵심적인 선택대안으로 각광받고 있지만 기업이 직면하고 있는 모든 문제점을 해결해주는 절대적 도구는 결코 아니다. 때에 따라 회사의 기밀이 노출된다거나 상대기업과의 갈등이 발생하는 등 부작용도 적지 않으므로 전략적 제휴를 실패로 몰아가는 일반 요소들을 점검할 필요가 있다. 자주 거론되는 R&D 파트너십의 실패요인들을 살펴볼 때, 가장 먼저 꼽는 것은 목표가 불분명하고 달성여부의 측정이 어렵게 설정됐다는 점이다. 목표가 불분명하다는 것은 애초부터 협력관계의 형성을 어렵게 하고 상대 기업과의 갈등을 증폭시키게 되는데, 대부분 실질적 제휴에 초점을 두기 보단 제휴 자체에 의미를 두었을 때 표면화된다. 둘째, 자체 핵심역량의 부족을 들 수 있다. 가끔 주위의 여론이나 기술의 유행에 민감하게 반응하여 자신들의 R&D 기반이 형성되지 않은 범위에서 전략적 제휴를 체결할 때가 있다. 이 경우 제휴를 주도하기가 어렵고 상대 기업의 핵심역량을 흡수하지 못하므로 관계 자체가 오래 지속되지 못한다. 순위 계약내용(계약 년월) 회사 1 회사 2 계약조건 (백만 달러) 1 IMC-C225, EGF 수용체 저해제 ; 항암제(01. 9) Bristol - Myers Squibb ImClone Systems 2,000 2 비만 및 성인당뇨병치료제(01. 2) Bayer Curagen 1,460 3 Protein Kinase 타깃약물개발(00. 5) Novartis Vertex 815 4 세포치료 ; 항암면역치료(02. 1) IDM Sanofi- Synthelabo 550 5 Genasense(G3139) ; Antisense 항암제(02. 4) Aventis Genta 480 6 염증질환 치료제 및 기술(00. 6) Aventis Millenium 450 7 리드 창출/라이브러리 디자인 및 Infomatics 기반기술(01. 12) ArQule Pfizer 363 8 20개의 종양항원 발굴 및 개발 (00. 10) Genzyme Molecular Oncology Purdue Pharma 330 9 주요 질환에 대한 DNA-based 진단 (01. 7) deCODE Roche 300 10 경구용 인슐린(02. 5) GlaxoSmithKline Nobex 283 셋째, 제휴 기업간의 현격한 기업문화 차이도 주요 실패요인이다. 특히 관료적인 절차문화를 가진 대기업과 모험정신이 강한 벤처기업간에 종종 볼 수 있는 현상으로, 대기업은 주로 의사결정이 느리고 위험을 피하려 하며 담당자의 변경이 잦다는 문제가 있어 소규모 기업에게 불신을 안길 수 있다. 넷째, 최고 경영진의 관심부족으로, 쉽게 드러나지 않는 실패요인이다. 대개, 최고 경영자는 파트너와 계약을 체결하는 자리에만 참석하고는 전략적 제휴의 존재조차 잊게 되는 경우가 흔한데, 지속적인 관심과 지원을 이끌어내도록 R&D 부서의 부단한 노력이 필요한 부분이다. 한편, R&D 전략적 제휴를 상호간의 Win-Win 게임으로 유도하기 위해서는 앞서 거론한 실패요인에 대한 처방을 미리 준비해야함은 물론, 환경에 적합한 성공 견인전략도 마련해야할 것이다. 먼저 R&D 분야의 전략적 제휴는 일반적으로 기술 및 노하우 교류에만 집착하기 쉬운데, 기업가의 관점으로 돌아가 새로운 가치를 창출하는 노력도 게을리 해서는 안될 것이다. 즉, 상대방 기업이 보유한 핵심 기술역량 외에도 그 기업이 지니고 있는 강점들을 학습·접목하여 R&D 조직을 보다 생산성이 높은 조직으로 만들어야 한다. 또한 R&D 전략적 제휴는 협력인 동시에 경쟁의 관계이므로 지나치게 일부 프로젝트에 의존도를 높여 낭패를 보는 경우가 없도록 해야 한다. 특정 기업과의 제휴에 너무 큰 비중을 둔다면 환경변화가 발생할시 전략적 선택의 폭이 줄어들 수 있고, 오늘의 동지가 내일엔 경쟁자가 될 수도 있으므로 전략적 유연성을 항상 유지해야 할 것이다. 마지막으로 R&D 전략적 제휴를 경영의 틀에서 설계해야 한다. 이미 제약기업에서의 R&D는 미래의 생존전략일 정도로 경영의 핵심요소가 되었기 때문에 중·장기 경영계획을 통해 반드시 R&D 비전이 제시돼야 하며, 특히 세계시장 진출이라는 소명을 능동적으로 실천하기 위해선 R&D 전략적 제휴가 주도적으로 활용돼야 할 것이다.

편집부 2003.03.03
정책

신약개발⑤ - 생명공학을 통한 신약개발 현황과 전망

임종석 ·서울대약대 卒 ·한국생명공학연구원 세포생물학연구실 실장·책임연구원 국내, 화학기반에 의존·기술독점·문어발식 투자 공동연구체제 `네트워크' 형성·IT-BT 접목 바이오벤처 육성해야 1987년 물질특허가 도입된 이후 국내에서도 신약개발에 대한 새로운 인식이 싹트기 시작하여 모방신약에서 벗어나 혁신적인 신약의 개발 의지가 한층 강화되어 왔다. 이러한 결과로 신약개발 분야에서도 일부 가시적인 성과들이 나타나기 시작한 것으로 평가되고 있다. 그러나 21세기에 들어 가속화된 급격한 기술혁신은 일부 선진국이 주도하는 신약개발의 패러다임이 근본적으로 변화하고 있음을 보여주고 있다. 특히 생명공학(BT)과 정보공학(IT)등의 신기술이 신약개발에 도입되어 발생하는 기술혁신의 영향으로 신물질 발굴의 가능성이 높아지고 있으며 그에 따르는 물질특허의 취득 가능성도 증폭되고 있다. 이는 신약개발의 학문적 기반이 화학에서 생물학으로 옮겨가면서 더욱 두드러지고 있다. 특히 2001년 2월에 미국의 생명공학 벤처업체인 셀레라지노믹스(Celera Genomics)에 의해 인간유전체 서열의 99% 해독이 완성되고 2003년 완전 해독이 예상되면서 공식화된 포스트-지놈 시대에는 유전체 정보에 기반을 둔 신약개발이 제약산업의 새로운 경쟁력으로 대두되고 있다. 이러한 연구개발 배경은 이미 시장에 진출했거나 진출 예정인 일부 신약의 예에서 보듯이, 기존의 신약 연구개발 기간의 획기적 단축과 신약개발의 성공 가능성이 상당히 증가하리라는 기대를 낳고 있다. 이 시점에서 국내 산업계의 생명공학을 통한 신약개발의 추진상황을 돌아보고 향후의 전망을 예상해 보는 것은 우리 제약산업의 경쟁력을 높이고 첨단신약의 개발을 앞당기기 위한 중요한 작업이 될 수 있을 것이다. 국내 추진현황 1950년대 후반부터 본격화된 국내의 제약산업은 60년대 들어 수입의약품의 제형 및 포장공정의 국산화 등을 통하여 기반을 잡은 후 정부의 국내 시장 보호정책에 의해서 비교적 안정적인 발전을 해왔다고 평가된다. 그러나 1980년대의 완제의약품 수입자유화와 1987년의 물질특허제도의 도입 이후 국제 경쟁구도의 중심으로 들어서게 되었다. 이때까지 우리의 제약산업은 신약개발에 있어서 기술을 포함하는 연구역량의 부족으로 외국제품의 모방을 통한 품목의 개발에 전력할 수밖에 없었다. 그 이후 90년대 들어서 본격적인 신약개발이 시작되었다고 할 수 있으므로 신약개발의 역사는 10여년 정도에 불과하다고 할 수 있다. 최근 들어 국내 제약산업의 신약개발 양상은 초기의 항균제, 항암제 등의 화학요법에서 탈피하고 있다. 생물학적 제제, 프로톤 펌프 억제 항궤양제를 비롯하여 해외에서 아직 시판되는 약물이 없는 포타슘 채널에 작용하는 항고혈압제, 가역성 프로톤 펌프 억제 항궤양제 등 다양성을 보이고 있어 국내 신약 개발연구의 국제화 가능성을 보이고 있는 것으로 평가되고 있다(신약의 임상개발과정과 국내여건의 변화, 제13회 보건산업진흥포럼 2001). 이러한 성과는 10여년 이라는 짧은 국내 신약개발 연구기간, 그리고 열악한 투자 및 연구개발 여건에 비해 괄목한 만한 성장으로 평가될 수 있다. 하지만 현재 해외에서 활발히 개발되고 있는 신약후보물질들과의 경쟁력이라는 측면에서 국내 제약산업이 가까운 장래에도 지속적이고도 안정적인 성장을 이룰 수 있을지는 의문이라고 하지 않을 수 없다. 국내의 연구개발 환경은 생명공학이나 신물질 관련 연구뿐만 아니라 대부분의 연구개발 사업이 공공자본에 대한 의존성이 크고 사적자본의 비중이 작은 것은 큰 문제라고 할 수 있다. 주요 제약사를 중심으로 연구개발 동향을 살펴보면 유한양행의 경우 장기적으로 새로운 약물 작용점을 발굴해 국제경쟁력을 가진 신약을 개발한다는 전략아래 국내외 유수의 대학과 외국 바이오 벤처와 공동연구를 진행 중이거나 추진하고 있다. 이 회사는 세계시장을 겨냥한 간판 신약후보물질로 위·십이장궤양치료제 YH1885, 암을 일으키는 ras유전자를 억제하는 항암제 YH3945, 동아제약과 공동 개발하고 있는 골다공증치료제를 꼽고 있다. 동아제약의 경우 발기부전, 비만, 골다공증, 천식, 관절염 등 생명을 위협하지는 않지만 인생에 대한 만족도(Quality of Life)를 떨어뜨리는 질환에 대한 치료제를 개발한다는 전략이다. 그 첫번째 작품인 먹는 발기부전치료제 DA-8159(가칭 서포라이즈)는 2001년 6월 서울대병원에서 임상 1상 시험에 들어가 빠르면 조만간 2상 임상시험이 끝날 예정이다. 아울러 자체적으로 천식을 유발하는 유전자를 조절하는 치료제를 연구하고 있으며 바이오의약품 연구도 가속화시킬 계획이다. 중외제약은 산하 연구소에서 21세기를 준비하는 신약개발에 적극 나서고 있다. C&C신약연구소는 부정맥치료제와 항암제와 관련된 신약을 개발하고 있다. CGen리서치센터는 암, 당뇨병 등 현대인이 갖고 있는 대표적 난치성 질환에 대한 유력 신약후보물질을 개발하고 있으며, 특히 세계적인 연구기관인 PNRI와 유전자학 및 첨단화학을 결합해 신약을 개발하는 케미컬지노믹스(Chemical Genomics)를 활용, 연구개발에 주력하고 있다. 종근당은 종합연구소를 중심으로 신약과 신제형 중심의 연구개발에 집중적인 노력과 투자를 기울이고 있다. 신약 연구 개발에서 항암제, 당뇨병치료제, 항생제, 패혈증치료제, 비만치료제 및 성기능장애 개선제 등을 주요 연구개발 목표로 잡고 있다. 한미약품은 신약개발 분야에서 경구용 항암제 오락솔, 허혈성 질환 치료제, ARS계열 내성균 치료용 항생제, HM-10411 계열 신규 백혈구 증식인자를 연구할 예정이다. 지난 2000년 세계 최초로 파클리탁셀 제제를 경구용으로 개발한 항암제 오락솔은 현재 독성시험 및 전임상 연구를 진행하고 있다. 대웅제약은 국내 최초로 생명공학 신약인 당뇨병성 족부궤양 치료제 EGF 개발을 계기로 본격적인 연구개발(R&D)에 나섰다. 최근엔 신약 개발을 통해 삶의 질을 향상시키는 첨단 바이오 기업으로 거듭나고 있다. 일양약품은 면역 항암제 `베타 이뮤난(β-Immunan)'과 차세대 위궤양 치료제 `IY-81149'에 신약개발 역량을 집중하고 있다. 보령제약 중앙연구소는 안지오텐신II 저해제인 BR-A-657 과 면역억제제인 CTLA4를 개발하고 있다. BR-A-657의 경우 임상 및 전임상 전문기관인 영국의 퀸틸즈사에서 전임상이 진행중이다. 국내 바이오산업을 태동시킨 녹십자는 LGCI와 함께 생명공학 제약산업에 집중하는 순수 지주회사이다. 축적된 생물학적 제제 분야의 생산기술 및 연구력을 바탕으로 유전공학을 이용한 신약을 개발하고 기존 제품을 업그레이드하는데 주력하고 있다. 주로 중장기 연구프로젝트를 수행하는 목암연구소를 중심으로 지난 88년 세계최초로 유행성 출혈열백신을 개발한데 이어 93년에는 세계 두번째로 약독화 수두백신을 개발하는데 성공했다. LGCI는 그동안 인체의약 분야에서 알파 및 감마 인터페론, B형 간염백신, 인간성장호르몬, 백혈구 증강제 등을 독자 개발, 상품화했다. 동물의약 분야에서 세계 두번째로 젖소산유촉진제를 개발해 미국을 제외한 세계 각국에서 시장점유율 1위를 기록하고 있다. 또 세계적인 신약 상품화를 위해 새로운 퀴놀론계 항생제 `팩티브'에 대해 해외 임상을 완료하고 미국 FDA 등록 재신청을 추진이다. SK(주)는 미래 성장축의 하나인 생명과학 사업의 중심에 신약 개발을 목표로 하고 있다. 1996년에 우울증치료제(YKP10A), 98년 간질치료제(YKP509)를 개발해 국내 기업으론 처음 미국 식품의약국(FDA)에서 미국내 임상시험 허가를 받았다. 제일제당 제약사업부는 1984년 발효 합성기술을 바탕으로 B형 간염백신 헤팍신-B 개발을 성공시키면서 제약사업을 본격화했다. 이후 유전자 재조합 인터페론인 알파페론 개발에 이어 최근에는 만성 신부전 환자의 빈혈 치료제인 에포카인 개발에도 성공했다. 이상 간략히 살펴본 국내 제약사의 신약개발 동향은 일견 상당한 수준에 올라 있는 것처럼 보이지만 그 내부를 살펴보면 대부분의 기업이 신약개발을 위한 기술의 기반을 여전히 화학기반에 두고 있다. 복잡하고 장시간이 소요되는 신약개발의 전 과정이 독점적으로 기업내에 존재해야 한다는 사고방식이 존재한다는 느낌을 가지게 된다. 또한 자본과 기술이 취약한 상황에서도 지나치게 다양한 분야의 신약개발에 치중하고 있어 일부를 제외하고는 선택과 집중을 통한 차별화된 연구개발의 형태가 상대적으로 적다고 보여진다. (표1) 생물의약분야 벤처기업 동향 업체명 설립연도 주요개발분야 비고 뉴로텍 1998년 알츠하이머병 뇌질환의 근본적 원인규명을 통한 치료제 개발 마크로젠 1997년 형질전환생쥐 DNA칩 개발 및 유전자 정보를 이용한 질병 치료기술 마이 DNA 2000년 유전병진단 다발성 유전병 진단키트 바이로메디카패시핏 1996년 유전자요법 개발 유전자 치료 선바이오 1997년 항암활성제 개발 뇌졸중 치료제 및 인공혈액, 항암활성제 씨트리 1998년 원료의약품 중간체 에이즈치료제, 항암제 아이디진 1997년 유전자 감식 유전자 분석, 표피세포 DNA추출 기술 제네피아 1999년 당뇨병 조기진단 당뇨병 조기진단 kit 제넥셀 2000년 질병유전자 발굴 기능유전자 및 질병유전자 산물개발 진켐 1997년 신규 항암제 변형 유전자 조각을 이용한 신약과 신기술 개발 크레아젠 1998년 백신 소아마비 백신, 세포백신 기술 크리스탈지노믹스 2000년 구조유전체 연구에 기초한 신약후보 물질 발굴 당뇨치료제,항생제,비만치료제,골다공증 치료제 택손바이오텍 1997년 택솔생산 생물공학기술을 이용한 전문 항암치료제 개발, 차세대 항암제 개발 펩트론 1997년 펩타이드 물질 펩타이드 공학기술, 기능성 신소재 개발 프로테온 2000년 단백질 의약품 독감백신, 항암제, 말라리아 백신 ※생물의약산업의 동향과 제약산(기)업의 대응전략, 바이오매거진 2001년 1월, 저자 일부 수정 <표2> 세계 바이오산업중 바이오 의약 산업시장 (단위 : 억달러) 구분 2000년 2003년 2008년 2013년 생물 의약 324 444 688 1,155 생물 화학 38 52 100 168 생물 환경 32 44 87 147 바이오식품 27 37 75 126 바이오에너지 11 15 37 63 생물농업 27 37 75 126 생물공정 81 111 188 315 합 계 540 740 1,250 2,100 ※산업자원부, 21세기 한국산업의 비전과 발전전략, 1999년. <표3> 국내 바이오산업중 바이오 의약 산업시장 (단위 : 억원,%) 구분 1996년 2000년 2005년 생물 의약 2,229(67.8) 14,720(46.0) 46,200(33.0) 바이오식품 154(4.7) 4,800(15.0) 25,200(18.0) 생물 화학 293(8.9) 3,200(10.0) 15,400(11.0) 생물 환경 166(5.1) 3,200(10.0) 15,400(11.0) 생물농업/해양 171(5.2) 2,560(8.0) 14,000(10.0) 바이오에너지/자원 - 2,240(7.0) 16,800(12.0) 생물공정 272(8.3) 1,280(4.0) 7,000(5.0) 합 계 3,285(100) 32,000(100) 140,000(100) ※산업자원부, 21세기 한국산업의 비전과 발전전략, 1999년. 국내 제약회사들의 역량으로 볼 때 신약개발의 타깃 발굴부터 상품화까지를 독자적으로 완결한다는 것은 인적, 물적 자본 및 기술역량의 부족으로 매우 어려운 실정인 것이 사실이다. 신약개발의 인프라 측면을 살펴보면 신약개발의 후반단계 중 상품화를 위한 단계의 기반이 매우 약하다. 따라서 신약의 승인단계에 있어서 전임상, 임상 등의 국내 시험결과의 국제적인 공신력에 문제가 있다. 이러한 배경을 고려하면 우리나라의 경쟁력은 신약개발 단계 중 초기 신물질 발굴에 가장 적합한 것이 아닌가 여겨진다. 특히 바이오 신약의 발굴은 자본 집약적이기 보다는 우수하고 창의적인 소수 연구인력에 의해 주도될 수 있으므로 소수의 인원으로도 가능하다고 이야기한다. 이런 신기술의 측면에서 우리의 역량을 살펴보면 90년대 후반부터 공공자본 지원이 집중되어온 생명공학 분야의 경우 양적인 성장이 매우 놀랍다. 2002년 통계에 의하면 국내 바이오 벤처의 수가 약 616개 업체로 추산되는 등 성과를 보이고 있다. 하지만 이 중 향후 생명공학분야에서 부가가치를 가장 핵심적으로 창출하리라고 예상되고 있는 생물의약 부분에 관련되어 있는 기업의 수는 조사된 501개 업체 중 184개(37%)로 분류되었으며 나머지는 식품, 환경 및 농업 분야의 기업이다('바이오벤처기업의 현황과 발전전략', 제29회 보건산업진흥포럼, 2002년 9월). 의약품 개발에 활발히 참여하고 있는 주요 바이오 벤처기업은 (표1)과 같다. 신약개발 패러다임 `케미칼'서 `바이오'로 향후 전체 의약품시장 10% 이상 점유 고도성장 기대 이들 주요 바이오 벤처기업이 모두 혁신적인 개념의 신약개발 기술을 보유하고 있는 것은 아니다. 그러나 현재까지 시장에 진출한 제품을 가지고 있지는 못하지만 우리의 발전된 IT 기술과 바이오 벤처의 역량이 결합된다면 전세계가 깜짝 놀랄만한 신약의 발굴이 불가능한 것은 아니라고 여겨진다. 이를 위해서는 제약 및 바이오 분야 대기업과 신약 발굴 벤처와의 상호협력이 어느 때보다도 중요하게 되었다. 신약개발과 관련하여 산·학·연간의 긴밀한 연계 및 협조를 위한 네트워크 환경의 중요성이 강조되고 있는 시점이다. 이를 위한 자본 및 기술 집약적 연구, 개발이 요구되는 실정에서 한 개별기업이 독자적인 신약개발 시스템을 다 갖추기보다는 가능한 연구개발력을 통합적으로 활용하는 공동 연구개발 체제 등의 협력체계를 갖추는 것이 국내 제약산업의 혁신에 필수적인 환경이라 할 수 있다. 구체적으로 각 대학은 생물학 및 의약학 관련 기초연구를 통한 기술기반 구축과 인재의 양성을 담당한다. 연구소는 신약 후보 및 신물질 정보의 분석, 설계, 합성 스크리닝 및 관련 응용연구를 수행하도록 하며, 제약기업은 바이오 벤처 등과의 협력을 통해서 선도물질 및 신약개발 후보물질의 발굴과 응용연구, 생산체계 확립에 주력함과 동시에 임상 및 허가를 위한 다국적 대형 제약회사와의 유연한 아웃소싱 마인드를 가지는 것이 중요하다 하겠다. 이 때문에 현시점에서는 연구소, 바이오 벤처기업, 제약회사, 대기업들이 서로의 강점을 바탕으로 공동 협력하는 모델이 절대적으로 필요하다고 여겨진다. 향후 전망 인간유전체의 염기서열 분석은 잠재적인 약물 후보들의 폭발적인 증가를 불러 일으켰다. 그러나 일부에서는 게놈지도의 완성이 당장 신약의 개발을 가져오는 것이 아니라 복잡한 단백질의 형성 조합을 완성해야만 가능하며, 이러한 해독에는 막대한 재원과 기다리는 시간이 필요하다고 주장하고 있다. 따라서 이를 근거로 여전히 돈을 버는 기업은 이전과 다름없이 화학조합으로 약을 만드는 전통 제약회사라고 비웃는 일부의 의견이 있지만 이는 극히 일부분의 사실을 언급한데 지나지 않는다. 생물의약산업은 전체 생명공학 산업의 절반을 넘고 있으며, 향후 생명공학 의약품은 전체 의약품 시장의 10% 이상을 점유할 것으로 전망되고 있다. 신의약품의 개발 가능성과 그 성공확률이 상대적으로 높은 산업으로 인식되기 시작하고 있다. 실제로 세계 생물의약품의 시장규모는 2000년에 300억 달러 대에 진입한 것으로 생각되며, 재조합 에리스로포이에틴(EPO), 콜로니자극인자(G/GM-CSF), 인간성장호르몬(GH), 인터페론(IFN), 인슐린 등 단백질 치료제와 B형 간염백신 등 백신 및 단세포군 항체를 이용한 진단 및 치료제 등 이미 10억불 이상의 매출실적을 기록하는 제품들이 수없이 탄생하고 있다. 또한 향후 10년간 생물의약 산업의 세계시장은 약 3배로, 국내시장은 약 7배로 성장할 전망이어서 산업의 고도성장이 기대된다(표2·3). 이와 더불어 최근 인간 Genome 프로젝트 이후 인간유전체 해석연구, 단백질체학, 약물유전체학, 화학유전체학, 유전자 치료기술, 뇌과학, 뇌공학연구, 새로운 생물촉매의 개발 및 생물전환기술, 세포조작에 의한 복제동물 생산기술, 형질전환 동·식물에 의한 유용물질 생산기술, 생물공학 기술, 고효율 스크리닝기술(High-Throughput Screening)의 발달이 급속히 이루어지고 있어 생물의약품의 개발은 더욱 가속화될 전망이다. 급변하는 생명공학 기술과 이를 이용한 다양한 신약개발의 세계적 추세에 대응하는 국내 제약산업의 전략은 앞서 언급한 바와 같이 제약산업의 구조를 재편하는 것이 무엇보다 중요할 것으로 여겨진다. 즉 제약기업간에 분업체계의 정비 및 선도 제약기업의 형성이 필요하며, 또한 신약, 신물질 위주의 기술력이 있는 바이오 벤처의 육성이 필요하다. 비교우위의 영역을 강화하거나 생명공학의약품의 개발에 연구개발비를 집중 투자하거나 생명공학 벤처기업을 설립하는 일도 제약회사의 경영혁신 차원에서 전략적으로 중요할 수 있다. 마지막으로 정부의 제도적 지원전략이 무엇보다 중요할 것이다. 여러 가지 의약제도의 개혁이 진행되고 있는 현실에 비추어 정부의 지원이나 유인책이 경쟁력이 있는 제약산업의 구조, 즉 전문화, 특성화된 제약기업으로의 유도를 가져올 수 있으며, 이는 특히 생명공학 기술을 이용한 신약개발을 앞당기는데 중요한 요소가 될 수 있다. 나아가 정부차원에서 기술력이 있는 전문화된 벤처기업의 창업을 지원, 육성하는 것이 필요하며, 이렇게 개발된 신약이 연구개발에 소요된 투자비를 쉽게 회수할 수 있도록 의약품 가격의 차별화 방안을 강구하는 것도 좋은 유인책이 될 수 있을 것으로 기대된다.

편집부 2003.02.27
정책

신약개발④ - 세계 신약개발의 현황과 전망

정원태 중앙대약대 졸업 약학박사 일양약품㈜ 중앙연구소개발실장 증상 경감차원 `대증요법제' 넘어 `원인요법제' 개발 `유전자요법·조합화학·고효율탐색' 3대 기술 진보 인류의 수명연장의 결정적 계기는 모두가 우수한 의약품의 개발이었음을 부인할 사람은 없다. 평균 20년에 불과했던 인류 수명이 19세기말 당시로서는 혁명적인 신약개발이라 할 수 있는 제너의 종두법을 거쳐 40년으로 늘어났고, 20세기 중반 페니실린의 개발로 두 번째 수명 혁명을 거치면서 60세로 성장했다. 고혈압과 심장병, 암 등 성인병 정복의 3차 수명혁명이 멀지않아 일어날 것으로 예상돼 인간 평균수명 80세 시대가 곧 도래할 전망이다. 유전자치료와 장기이식 등 새로운 시도가 없는 것은 아니지만, 여전히 신약 개발이 더욱 효과적이고 안전하며 인류의 삶의 질을 높이는데 없어서는 안될 절대적 무기로 인정받고 있다. 신약개발의 열매 신약개발은 그 나라 과학기술의 발전 정도를 나타내는 대표적인 지식산업으로, 고부가가치 산업의 꽃이라 할 수 있다. 세계 100대 기업 중 약 15%가 제약회사이며, 이들의 평균 수익률은 약 20~35%에 달하고 있다. 최근에 전세계 언론으로부터 초미의 관심이 되었던 화이자 (Pfizer)사의 비아그라는 불과 발매 9개월 만에 약 3조원이 팔리는 신기록을 수립하기도 하였다. 이렇게 한번 개발되면 국가의 무역수지를 일거에 개선 시킬 뿐 아니라 국제사회에서의 위상까지 높여주는 이른바 `돈 벌면서 존경 받는' 황금알의 거위가 바로 제약산업의 신약개발 분야임에도 불구하고, 전 세계를 통틀어서 신약을 개발할 수 있는 능력을 보유하고 있는 국가는 영국, 미국, 스웨덴 등을 비롯하여 10개국 정도에 지나지 않는다. 많은 나라들이 제약산업을 미래의 전략산업으로 인식은 하고 있지만 쉽게 신약개발에 성공하지 못하고 있다. 신약을 개발하기 위해서는 오랜 기간동안의 연구경험과 많은 숙련된 연구인력이 있어야 할 뿐 아니라 하나의 신약으로 탄생하여 환자에게까지 공급되기 위해서는 평균 2,000억원 이라는 막대한 개발자금이 소요되기 때문에 세계 상위 20대 제약기업이 전 세계에서 소비되는 의약품 시장의 절반이상을 독식하고 있는 실정이다. 신약개발에 성공하게 되면 국가의 경상이익을 획기적으로 개선시킬 뿐 아니라 제약기업이 흡연율을 낮추려는 보건정책에 동참하거나, 인간의 유전자를 규명하는 거대한 프로젝트에 참여하는 등의 예를 많이 볼 수 있다. 신약개발 제도 신약은 인간의 생명과 직접적인 관계가 있으므로 대부분의 국가에서 자국의 허가기준을 가지고 있다. 각국의 기준이 다름에 따라 신약개발 자료의 차이 등의 문제로 인하여 유럽, 미국, 그리고 일본을 중심으로 이들 3개 지역의 규제가 최근에 와서는 국제 표준으로 정착되어가고 있는 실정이다. 즉, 국제적으로 한나라가 인정하는 신약의 허가기준을 다른 나라에서는 인정하지 않는 모순점과 시간적, 경제적 낭비를 줄이기 위해 신약개발 경험이 풍부한 제약 선진국간에는 International Conference of Harmonization (약칭 ICH)라는 신약의 개발 기준에 대한 합의가 이뤄졌다. 신약개발 과정 신약개발 과정은 약물의 원천에 따라 차이를 보일 수 있으나, 현대의 신약개발 과정은 일반적으로 그림에서 보는 바와 같은 유형을 보이고 있다. 이와 같은 신약개발 발견과정은 선도화합물의 발굴(drug discovery)과 신약 개발(drug development)로 구분할 수 있다. 신약 발견과정은 선도화합물의 발굴(lead discovery)과 구조최적화(lead optimization) 과정으로 분류되며, 그 목적은 전임상 후보물질의 발굴이다. 신약 개발 과정은 전기와 후기 시험으로 나눌 수 있다. 이 과정은 전임상 시험, 대량생산법의 개발, 제형 설계, 임상시험 단계를 걸쳐 제품화하여 시장에 도입하는 단계로 구성된다. 신약발견 과정은 전임상 시험 후보물질을 찾아내어 특허를 출원하는 단계 까지로 볼 수 있다. 일단 신약 개발 계획이 수립되면 신약발견(drug discovery) 연구가 가장 먼저 이루어지게 된다. 신약 발견의 구체적인 연구는 의약화학자와 약리학자들이 담당하게 된다. 의약화학자는 문헌 및 정보를 수집하여 약효가 있을 가능성이 큰 선도물질(lead compound)을 선정하여야 한다. 이들을 토대로 분자적 차원에서 설계하고 합성 방법 등을 창안하여 연구계획서를 작성하게 된다. 이때 특히 관심을 두어야 할 부분은 설계된 물질들의 특허 저촉 여부를 판단하기 위한 세심한 자료조사가 선행 되어야 한다. 약리학자는 합성된 신규 화합물들의 약효검색을 즉시 수행할 수 있도록 약효 검색방법을 준비하여야 한다. 만일 기존의 약효 검색 방법이 불만족스러운 경우 새로운 약효 검색 방법을 연구 계획이 완결될 때까지 완성하여야 한다. 약효 검색은 신약 평가의 중요한 기준이므로 재현성이 좋은 방법으로 세심한 선택이 요구된다. 1차 약효 검색은 소량의 화합물로 간단하고 신속하게 수행할 수 있고, 경비가 저렴한 방법을 선택해야 한다. 주로 쥐같은 작는 동물이나 또는 시험관내에서 이루어 진다. < <표1> 세계 상위 20개 기업의 매출액 비중 기업명 매출액 (10억달러) 점유율(%) Novartis 10.6 4.2 Merk&Co 10.6 4.2 Glaxo Wellcome 10.5 4.2 Pfizer 9.9 3.9 BMS 9.8 3.9 J&J 9.0 3.6 AHP 7.8 3.1 Roche 7.6 3.0 Lilly 7.4 2.9 SKB 7.3 2.9 Astra 6.9 2.8 Abbott 6.4 2.5 Hoechst Marion Roussel 6.2 2.5 Schering Plough 6.2 2.5 Warner-Lambert 6.0 2.4 Bayer 5.2 2.1 Rhone-Poulene Rorer 4.6 1.8 P&U 4.5 1.8 Zeneca 3.7 1.5 Boehringer Ingelheim 3.6 1.4 상위 20대기업의 매출 143.9 57.3 세계기업 전체매출 251.3 100 최근에는 세포, 효소 또는 동물의 적출 장기 등을 사용하여 시험관내에서 수행할 수 있는 방법이 많이 개발되고 있다. 일차 약리 검색을 통하여 효과가 우수한 화합물을 선택한다. 선택된 화합물들에 대하여 기초 약리 시험을 실시한다. 신약의 개발 단계가 진행됨에 따라 연구 비용이 점점 커지므로 이 단계에서는 정량적인 효력(potency) 및 급성 독성(acute toxicity)이 가능한 면밀하게 검토하는 시험이 이루어져야 한다. 효력이 클지라도 독성이 크면 약물로서의 개발에 적절하지 못하다. 그러므로 효력과 독성의 비를 이용한 개발 물질의 선정은 매우 중요하다. 금세기 페니실린에서 비아그라까지 효과적이고 안전한 신약들이 봇물을 이뤄 개발되어 20세기 제약은 `진보의 세기'로 요약된다. 19세기말부터 시작된 근대의약학의 발전을 기반으로 급진적 비약이 이루어짐으로서 무병장수라는 인류의 오랜 꿈이 상당 부분 실현됐기 때문이다. 세계적 신약개발 현황 현재 지구상에는 30,000종 이상의 질환이 알려져 있으나 약물로 치료 가능한 질환은 이중 10,000종 정도이다. 인플루엔자(Influenza), 에이즈(AIDS), 각종 암(cancer), 알츠하이머질환(Alzheimer's disease), 자가면역질환(autoimmune disease) 등 많은 질환의 치료가 불가능한 상태에 있다. 더욱이 약물 치료 가능한 질환의 경우에도 고혈압치료 약물과 같이 증상을 경감시키나 근원적인 치료를 할 수 없는 경우가 많이 있다. 단순히 증상을 경감시키는 대증요법제에서 얻는 치료효과는 불만족스러우므로 질환의 원인을 제거하여 치료할 수 있는 원인요법제의 개발이 요구되고 있다. 따라서 미래에는 질환을 근본적으로 치료하여 근절시키고, 부작용을 현저히 감소시키고, 약효를 증진시키고, 수술을 약물요법으로 바꿀 수 있는 약물들의 개발이 이루어질 것이다. 이와 같은 신약의 개발은 의료비용을 감소시키고, 질환으로 인한 경제적 손실을 최소화해 줄 것이다. 따라서 많은 종류의 약물이 사용되고 있음에도 불구하고 새로운 약물의 개발이 절대적으로 요구되고 있다. 신약개발의 외적환경을 알아보기 위해 우선 의약품의 세계적 시장규모를 살펴보면, 제약산업이 새 천년의 성장산업으로 연평균 7.8%의 성장률로 2002년에는 약 4천 60억 달러의 시장을 형성하고 있다. 미국, 캐나다 등 북미지역은 연평균 9.8% 성장률로 세계평균 성장률을 웃돌며 의약산업의 성장을 주도할 것이다. 전체시장 중 미국이 약 1,300억 달러의 규모로 전세계시장의 약 39%를 차지하여 1위를 지키고 있고 일본이 535억 달러로 16%, 독일 프랑스가 각 5%, 이탈리아, 영국이 각 3%, 스페인, 브라질, 중국, 캐나다가 각 2%정도의 점유율 순위를 나타낸다(그림1 참조). 이러한 시장규모 가운데서 1961~1985 년 기간동안 전 세계적으로 1,787개의 새로운 약물이 도입되었다. 이는 매년 평균 71.4개의 신약이 도입되어 왔음을 의미한다. 황금알을 낳는 `신약' 장기간·고비용 소요 불구 신기술 투자 미국·북미 주도 상위 20대 기업 시장 절반 독식 신약 대부분은 미국(422개), 프랑스(288개), 서독(247개), 일본(216개), 이탈리아(142개), 스위스(133개), 동구권(113개), 영국(86개), 스칸디나비아(57개), 베네룩스(42개), 스페인(28개), 오스트리아(18개) 등에서 개발되었다(기타 국가14개). 이 새로운 물질들은 전 세계적으로 25개국의 연구실에서 나온 것으로 현재에도, 신약 개발은 이들 국가들이 주도하고 있으며 우리나라는 여기 동참하는 첫 발자국을 떼기 시작한 셈이다. 신약의 개발은 황금알을 낳는 사업인 반면, 매우 많은 연구 개발비가 소요되는 일이다. 대부분의 국가에서 새로운 약의 개발 비용은 연구자 생각에서 시장의 도입 때까지 대략 수 천만달러에서 1억 달러가 소요된다. <표2> 신약개발의 특징 성공확율 1만분의 1 평균개발기간 10~15년 개발비용 1억달러~6억달러(한화 약 1,200억원~7,200억원) 1개 품목당 연간 매출액(세계 100대 의약품 기준) 8억달러~10억달러(한화 약 9천 6백억원~1조 2천억원) 1개 품목당 연간 매출액(세계 100대 의약품 기준) 1.6억달러~3억달러(한화 약 1천 6백억원~3천6백억원) 새로운 약물 개발과정에 연관된 많은 고비용의 단계를 고려해 볼 때 이는 쉽게 이해할 수 있다. 하나의 신약을 개발하는데 걸리는 시간이 1964년 2.3~5년 정도였으나, 1981년에 이르러서는 새로운 약물의 개발이 9~13년 걸렸다. 이는 약물과 관련된 위험성을 최대한 평가하여 부작용이 적은 약물을 만들어야 하기 때문이다. 1960년대 초 임산부들이 복용한 thalidomide로 인해 기형아가 탄생함에 따라 독성시험 요건을 강화시킴으로서 개발 기간이 장기화되는 계기가 되었다. 이 결과는 개발 비용의 엄청난 증가를 필연적으로 초래하였다. 치료제에서 새로운 유용한 물질을 얻기 위해서는 합성하거나 천연물에서 추출하여 평균 8,000~10,000개의 화학 물질들을 검색하여야 하는 것으로 알려져 있다. 지난 50년 동안 신약의 90%가 회사에서 개발되었고, 9%가 대학이나 대학 부설 연구소에서 개발되었다. 그리고 1%가 정부연구기관에서 이루어졌다. 이것은 대학교에서 50%가 이루어졌던 초기의 10년과 대조적인 것이다. 제약 회사들은 새로운 약물의 연구와 개발에 예산의 10~15% 가량을 투자하고 있다. 이들의 연구에 대한 투자는 점차 증가하고 있다. 새로운 약물의 연구 개발에 점차적인 투자의 증가에도 불구하고 치료제로서 도입되는 약물의 총량은 1961년~1985년 사이 매년 평균 71.4 개에서 1990년대에는 약 50개 이하로 감소하고 있다. 용도별로는 질환의 빈도수가 많은 분야에서 신약의 도입 건수가 많으며, 이 분야의 치료제 개발이 최근에 들어서도 가장 많이 이루어지고 있다. 이는 개발비용의 회수라는 측면에서 당연한 것이라 할 수 있다. 최근에 이르러서는 항암제와 항바이러스제 개발이 상대적으로 증가하고 있다. 이는 타 영역과는 달리 만족할 만한 치료제가 존재하지 않으며, 질환의 빈도가 높기 때문이라 할 수 있다. 향후 전망 세계의약시장의 현재동향은 기초과학의 발전, 신약개발, 약물전달기술, 법적규제, 유통구조, 정보기술의 급격한 변화에 의해 거대 다국적 기업도 모든 부분에 경쟁력을 가지고 생존하기에는 어려움이 따르게 된다. 이러한 변화를 맞이하여 대규모 제약업체들은 대규모 신약개발 능력확보를 위한 투자와 이에 수반되는 환경 및 법적인 문제를 해결하면서 얻는 이점보다는 새로운 기술을 개발하는데 투자하는 것이 전략적인 가치가 더 높다고 판단하여 신약개발단계의 많은 부분을 아웃소싱함으로서 유연한 기업능력을 얻고자 하는 경향을 나타내리라 예측된다. 따라서 신약의 원료의약품 제조는 수준이상의 품질로 생산이 가능하며 국제표준화에 앞선 나라가 적합한 아웃소싱의 파트너로서 강점을 가질 것이다. 미국의 경우 신약개발에 있어 많은 단계를 아웃소싱하고 있다. 미국 의약개발에서의 R&D단계별 투자비 비중 미국에서 아웃소싱의 증가율은 매년 20% 정도이다. 아웃소싱이 폭발적으로 성장하게 됨에 따라 화학, 제조 같은 주요 분야가 재편될 것인데, 우리나라의 제약업계와 같이 신약개발을 위한 기초기술은 가지고 있으나, 글로벌 시장의 진출에 애로를 느끼는 기업에게는 매우 중요한 전략적 선택이 될 수 있는 부분이다. 세계제약업계 대부분은 정부와 보험자가 직접 관여하는 관리형 의료제도(Managed Care System)가 도입되어 있어 약품 가격에 대한 정부의 통제를 지속적으로 받을 전망이다. 세계적으로도 기술의 비약적인 발전으로 의약분야에 근본적인 변화가 진행중이다. 기존의 의약개발은 비교적 투자가 많이 필요하고 성공확률이 적은 전통적인 개발 방법에 의존함으로서 물질 개발에 0.5~1억불이 소요되며, 이중에서도 75%는 임상1상에서 탈락되는 비효율적인 방법이었다. 그러나 새로운 밀레니엄 시대에서는 유전자 요법(genomics), 조합화학(combinatorial chemistry), 그리고 고효율 탐색(High-Throughput Screening; HTS)의 3가지 주요한 기술적 진보로 인하여 향후 10년 이내에 매우 많은 약물이 개발될 것으로 예측된다. 생명과학 산업 분야에 있어서도 이전에는 각기 독자적인 산업분야로 나누어졌던 농업산업, 정밀화학산업, 제약산업이 21세기에는 유전자 요법(genomics)을 중심으로 재통합될 전망이다.

편집부 2003.02.24
정책

신약개발③ - 국내신약개발의 현황과 전망

정원태 ·중앙대약대 졸업 ·약학박사 ·일양약품 중앙연구소 개발실장 수익률 30% 달하는 첨단 고부가가치 산업 세계 기준 부합된 연구개발 절실 `활명수'에서 `선플라'까지 우리나라 신약개발의 역사는 선진국에 비해 일천하다. 1800년대 말에 제약기업이 등장하여 최초의 근대적 약물인 `활명수'가 등장한 이래, 1950년대까지 완제의약품을 단순히 수입 판매하던 수입의존 단계를 벗어나지 못했다. 1960년대에 들어서서 외국에서 원료의약품을 수입하여 국내에서 제제화하여 공급하는 기초 제약기술을 확보하는 단계를 거쳤다. 1970년대에 원료의약품의 합성공정을 국내기술에 의해 자체적으로 개발하여, 서서히 수입의약품을 대체하기 시작했다. 하지만 70년대 말까지만 해도 우리 힘으로 만드는 신약은 꿈도 꾸지 못했다. 1980년대 들어서면서 세계경제는 국가단위가 아니라, 전 세계가 완전 개방체제로 들어서면서, 우리나라에 대해서도 개방압력이 거세지게 되어 의약품의 단계적 수입 자유화가 이루어지기 시작하였다. 이때에는 다른 산업부문의 경제발전과 더불어 제약업계에서도 신약의 개발에 눈을 돌리기 시작하게 되었다. 선진국들의 기술식민지가 되는 것을 막기 위해, 1980년대 말 국가적인 지원 하에 의약품의 연구개발에 본격적으로 뛰어들게 되었다. 1987년 7월에 물질특허제도가 실시되었고, 1989년에는 미국 및 유럽연합에 대한 pipeline product의 행정 보호가 이루어졌으며, 유통시장이 개방되었다. 또 1993년 12월에는 우루과이라운드에 따른 지적소유권 협정이 체결되어, 비싼 로열티를 지급하면서도 선진국의 의약품 도입이 더욱 어려워지게 되어 우리나라의 제약산업도 스스로의 신약을 개발하지 않으면 선진기업과의 경쟁에서 살아 남을 수 없다는 점이 부각됐고, 경영체제, 제조와 품질, 생산성, 유통 등 모든 면에서 개혁이 요구되고 있던 상황이었다. 일천하나마 투자에 대한 노력을 게을리 하지 않았던 결실로 1990년대 들어서서 국내 기술의 수출이 활성화됐고, 드디어 최근에는 국내 기술진에 의해 개발된 항암제 선플라주를 국산 신약 1호로 등록하는 쾌거를 이루게 되었다. 21세기에 들어서서 국내 제약업계의 상황은 다국적기업의 공세가 강화되고 있어 제약산업도 국내 기업간의 경쟁차원이 아니라 선진 다국적기업과의 경쟁에서 이기는 전략을 세워야 하게 된 것이다. 변천과 발전의 물결 속에서 외국 선진 제약회사가 하나의 대형신약을 개발하여 세계시장을 휩쓸면서 막대한 이익을 내는 것을 보면서 우리나라의 제약산업이 뼈저리게 느낀 것은 앞으로 우리가 살아남을 유일한 길은 역시 기술확보와 신약개발이란 점을 많은 기업이 절감하게 되었다. 우리나라는 이제 막 신약창출에 의한 고부가가치의 실현이라는 명제에 걸음마를 시작한 단계로, 아직까지 효과는 미미하지만 자체기술에 의한 신약을 창조하기 위한 노력은 그 어느 때보다 뜨겁다. 국내의 신약개발과정 국내신약이 창출되기 이전에 우리나라에서 발매된 신약이라는 것은 거의 외국에서 개발된 의약품으로 그것을 국내에 도입하기 위한 과정이었다. 즉 우리 정부로부터 신의약품으로 허가를 받기 위해 필요한 과학적인 서류를 번역하고, 국내 병원에서 확인을 위한 간단한 임상실험을 거친 것들이 대부분 이였다. 신약을 국내에서 자체적으로 개발하는 경우에는 어떤 물질을 의약품으로 사용할 수 있는가 하는 탐색 작업이 선행되어야 한다. 가능성이 있는 물질이 있을 경우 본격적으로 연구개발에 착수되어야 하며, 그것이 의약품으로 유용하게 사용할 수 있다는 과학적인 증거를 모아서 국가 또는 세계로부터 허가를 받고, 그 의약품이 항상 균일하고 합리적인 약효를 가질 수 있도록 의약품을 합성, 제조하여 품질을 관리하여 유통을 통하여 병원이나 약국에서 사용되게끔 하는 것이다. 새로운 의약품을 개발하기 위해서 거치는 단계는 신물질을 천연물에서 찾아 내든가 합성의 방법 등을 통하여 후보물질을 만들고, 우선 동물들을 대상으로 약리나 효력에 대한 시험을 거쳐 가능성이 높은 물질을 스크리닝 해낸 뒤 독성실험을 통한 안전성을 확인하고, 직접 인체를 대상으로 하는 임상시험을 거쳐 그 유용성과 안전성이 확인되면 과학적인 서류를 갖춰서 신약으로서의 허가를 받게 된다. 여기서 동물실험에서 약효와 독성을 확인하기 이전 단계는 신약의 이·화학적 성상 연구라 하고 그 물질은 어떤 성질을 가지고 있으며 그 구조는 맞는지? 어떻게 분석을 하는지? 그 물질이 어떤 조건에서 어느 기간동안 안전한지? 등에 대한 연구를 하는 것이다. 직접 사람을 대상으로 하는 임상시험 이전에 실시되는 모든 실험을 전임상 시험(preclinical tests)이라 하는데 개발할 신물질의 약효 및 안전성을 동물실험을 통하여 확인함으로서 인체에 적용할 수 있는 가능성을 확인하기 위한 것이다. 임상시험은 건강한 사람을 대상으로 약물의 안전성과 내약성을 검토하는 제Ⅰ상 시험, 소수의 환자를 대상으로 용법. 용량, 안전성, 유효성을 검토하는 제Ⅱ상 시험, 여러 병원에서 많은 환자를 대상으로 광범위하게 안전성, 유효성을 확인하는 제Ⅲ상 시험이 있으며, 이 임상시험을 거쳐 허가를 받은 뒤 시판후의 부작용 등을 검토하는 제Ⅳ상 시험(PMS) 등이 있다. 앞서 말한 대로 국내 제약기업은 지금까지는 주로 외국에서 개발된 신약을 로열티를 지급하고 국내에 도입하여 정부로부터 신약허가를 받아 시판해 왔다. 국산 신약이 탄생하였다는 것은 후보물질의 탐색, 물성연구, 전임상 실험 및 임상실험 등 신약허가에 필수적인 모든 개발단계를 모두 우리 기업이 우리 과학자의 힘으로 모두 수행하였다는 것을 의미한다. 국내 신약 1호인 선플라의 경우는 3상임상이 불필요한 항암제로 혁신신약이 아닌 개량신약이라는 점을 들어 개발의 모든 단계를 거쳤다고 보기 어렵다는 일부 전문가들의 비판도 있으나, 세계적으로 항암제의 경우 비슷한 개발단계를 거치게 되므로 어쨌든 어렵사리 첫 걸음을 뗀 것이다. 문서화·투자 미흡이 cGMP 걸림돌 국제 표준화된 품질로 기술우위 유지해야 국내 제약사의 신약개발 현황 21세기에는 제약산업이 생물공학 산업과 더불어 1990년대의 정보통신 산업에 견줄만한 성장력을 가진 분야로 고부가가치가 기대되는 산업이다. 실제 우리나라 제조업 전체의 제조원가가 약 80%에 이르고 순익률은 업종에 따라 차이가 있으나 최대 5%에 지나지 않는 반면에 제약의 경우 제조원가 평균은 약 52%이고 신약의 순익률은 평균 30%에 달하는 `황금알을 낳는'사업이다. 또한 제약산업의 규모가 우리나라 전체경제에서 차지하는 비중이 결코 작지 않으며 세계적으로도 매우 큰 시장이다. 실제 IMF가 시작된 1998년과 의약분업(SPD)이 실시된 2000년을 제외하고 우리나라의 제약산업은 꾸준한 성장세를 지속하고 있어, 2000년에 이르러 제약규모는 연간 7조 8천억원으로 국내 총생산의 약 1~2%를 기여하고, 세계의약시장의 2~3%를 차지하며, 생산액 기준 세계 10위의 규모이다. 그런데 그간 우리나라의 제약산업이 주력해온 원료의약품(주원료)의 합성 또는 제너릭의약품(완제품)의 생산기술은 중국, 인도, 남미국가 등 많은 후발 기술국들이 저렴한 인건비를 무기로 점점 우리나라를 추격해오고 있으며 기술격차도 점점 좁혀지고 있다. 따라서 21세기를 맞은 우리나라의 제약산업은 그간의 기술력 축적과 산학연의 투자를 바탕 삼아 한 단계 기술력이 높은 신약 창출분야에 더욱 주력해야 한다. 신약개발에서의 성공은 매우 높은 기술력을 요구하고 있다. 국내에서도 그간 산학연관의 관심으로 많은 발전을 했고 일부 세계적인 기술을 확보하고 있는 부분도 있다. 현재 신약개발을 위하여 매진하고 있는 기관은 연구 개발형 제약기업에 소속된 산업계연구소, 정부기관 및 산하의 출연연구소, 약학대학 및 대학의 임상병원 등이 있다. 제약회사에서 설립한 산업계 연구소는 약 77개소, 정부기관 및 산하 출연연구소가 약 8개소, 대학 및 임상병원이 약 30개소에 이르고 있으며 매년 신약개발비의 투자규모는 약 3천억원에 이를 것으로 추산된다. 이러한 신약개발을 위한 인프라와 투자환경 속에서 산업계 연구소인 SK에서 제 3세대 백금착체 항암제인 선플라주사가 보건복지부의 신약개발 지원을 받아 드디어 국산 신약 1호로 탄생하여 시판에 돌입하였으며 현재 제5호까지의 국산신약이 국내 식품의약품안전청으로부터 허가를 받은 상태이다. 임상실험이 진행 중이며 곧 시판을 기다리는 시약들도 (표3)과 같이 많이 있다. 국내 신약개발의 장애 하지만 현재까지 순조로운 신약개발의 행진에 장애요소가 전혀 없는 것은 아니다. 시장상황의 탓도 있지만 아직 국내 기업들의 치료분야별 전문화가 이뤄져 있지 않아 일부 연구가 중복되어 한정된 연구재원이 비효율적으로 사용되는 것도 선결과제이며, 또 세계적으로도 시장규모가 큰 의약품분야에만 연구가 집중되는 점은 우려할만한 점이다. 시장규모가 큰 의약품분야는 당연히 세계적인 다국적 기업도 매력을 느끼기 때문에 자기들의 연구력을 집중하고 있으므로 국내 기업의 개발노력에 대한 견제와 공세가 만만치 않다. 그들이 이미 쌓아 놓은 개발기술과 마케팅 노하우를 뛰어 넘기는 매우 어렵고 하나의 신약으로 개발되어 시장에 상륙할 때까지는 멀고 험난한 길이 많이 도사리고 있다는 점이다. 또한 국내에서 개발된 신약을 전 세계의 어떤 환자라도 쓸 수 있는 명실상부한 세계적인 신약으로 자리매김 하기 위해서는 세계적으로 인정되는 기준에 맞게 연구가 진행되어야 한다는 점이다. 신약은 인간의 생명과 직접적인 관계가 있으므로 대부분의 국가에서 자국의 품질기준을 가지고 있으며 각국의 기준이 다름에 따라 의약품의 품질 비교 등의 문제로 인하여 유럽, 미국, 그리고 일본을 중심으로 이들 3개 지역의 규제가 국제 표준으로 정착되어가고 있는 실정이다. 즉, 국제적으로 한 나라가 인정하는 신약의 허가기준을 다른 나라에서는 인정하지 않는 모순점과 시간적, 경제적 낭비를 줄이기 위해 신약개발경험이 풍부한 제약 선진국간에는 International Conference of Harmonization (약칭 ICH)라는 신약의 개발 기준에 대한 합의가 이뤄져 있어 이제 막 신약개발행진에 들어선 우리나라도 여기에 빨리 따라가야 한다는 부담이 있다. 또한 신약연구는 병리기전에 대한 연구 등 기초연구가 선행되어야 하는데 빨리 선진국과의 기술격차를 좁히려는 성급한 마음으로 실제 시장에 상륙할 가능성이 큰 제품화연구에만 온 힘을 집중한다면 그야말로 철근공사는 부실한 날림공사가 될 우려도 없지 않다. 국내 신약개발의 향후과제는 신약품질의 국제 표준화이다. 국내 신약의 품질을 표준화, 국제화하고 경쟁국보다 기술우위를 유지하기 위해서 cGMP 인증이 필수적인 사항이다. 국내의 제약 회사들 중에서 아직까지 FDA의 실사를 받아 cGMP 기준을 통과한 회사는 몇 되지 않는데 여러 이유가 있겠지만 문서화에 대한 기피성과 투자의 미흡, 가격 경쟁력 약화가 주요 원인으로 지적된다. 첨단 과학의 산물로 꼽히는 신약개발은 오래 전부터 산업혁명을 주도해온 구미 선진국들의 전유물이라 해도 과언이 아니다. 장기간 수 천억원의 개발비를 투자하고서도 실패로 끝나는 사례가 허다하기 때문이다. 20세기 들어 경제분야에서 가장 발전의 폭이 컸던 일본도 신약개발에서만은 아직 구미의 거대 다국적기업을 따라가지 못하는 현실은 우리에게 시사하는 바가 크다. 향후전망 우리나라는 자동차와 반도체 산업을 국가의 핵심사업으로 막대한 투자와 노력을 경주한 결과 이제 반도체는 세계제일의 생산국이 되었으며, 국산 자동차도 지구촌 구석구석을 누비고 있다. 하지만 제약산업에 있어서 만은 우리나라가 세계10위권의 시장규모와 의약수출 세계13위, 의약교역량 세계 12위를 차지함에도 불구하고 20세기말까지 자체적인 기술력으로 개발해 낸 의약품이 없는 나라라는 오명을 씻지 못하여 왔다. 그러나 국가 경쟁력을 높이는 지식부가형산업으로 신약개발에 주목하여 국가적인 지원과 국민의 관심으로 드디어 국산신약의 탄생이라는 결실을 맺기 시작했고 세계에서 열 손가락 정도로 꼽히는 신약개발국가에 당당히 어깨를 나란히 하면서 21세기를 맞게 되었다. 향후 세계의 신약 연구추세는 비아그라의 예에서 알 수 있듯이 지금까지의 의학연구가 초점을 맞춰온 질병과 세균과 싸워 이기는 단계를 넘어서 이른바 삶의 질을 개선하는 약물(Life Quality Improving Drugs)에 관한 연구가 더욱더 강화될 것이다. 신약을 개발해야 살수 있다는 대명제를 가지고 정부와 대학과 온 산업계가 나서서 매진한지 불과 10여년 만에 당당히 신약보유국으로 들어선 실력과 의지를 가진 우리나라가 이러한 세계적인 연구추세를 따라 잡는 것도 시간 문제이다. 다만 정부와 기업, 민간기관이 신약개발을 위해 얼마다 협조하고 유기적인 관계를 유지하느냐에 따라 160여종에 달하는 국산 신약 후보들이 빛을 볼 날이 크게 당겨질 수 있을 것이다. <표1> 국내 의약품 생산액 변화 추이<표2> 우리나라 신약개발 인프라(단위:백만원) 년도 의약품생산액(억원) 1990 36,062 1991 42,396 1992 46,399 1993 50,626 1994 57,018 1995 65,600 1996 73,795 1997 80,458 1998 78,333 1999 82,386 2000 78,924 구분 개소수 연구개발비 기업 연구소 77 225,372 민간출연 연구소 2 10,034 정부출연 연구소 4 64,772 국가기관 2 13,577 총계 85 313,755 <표3> 개발중인 국내신약 약물명 효능,효과 연구개발단계 임상국가 개발기관 YY280 허혈성뇌졸증 임상 국내 유유산업 DSC-10 3골다공증 치료제 임상 국내 〃 YY50 골다공증 치료제 임상 국내 〃 LCG-90 관절염, 요추디스크등 임상 국내 녹우제약 DA-125 항암제 임상 국내 동아제약 YH-439 간장질환치료제 임상 한,독,일 유한양해 YH-1885 위궤양치료제 임상 국내 〃 슈도모신주 녹농균감염, 패혈증 임상 국내 제일제당 Ecenofloxacin 퀴놀론계 항균제 임상 국내,영국 〃 DW-116 퀴놀론계 항균제 임상 국내,독일 동화약품 IY-81149 위궤양치료제 임상 다국가 일양약품 G-009 항암보조치료제 임상 국내 〃 YKP-10A 우울증치료제 임상 미국 SK주 MBR193.02 골다공증치료제 임상 미국 녹십자 CKD602 항암제 임상 국내 종근당

편집부 2003.02.20
정책

신약개발② - 정부의 정책지원 방향

장준식 영남대약대 卒 서울식약청장 식약청 식품의약품 안전국장 정부의 정책지원 방향 한국 세계시장 1.5% 점유 불과 `미약' 관련규정·제도정비 임상시험 인프라 구축 노력 제약산업은 지식 집약산업 이면서 환경친화적인 고부가가치 산업으로 블록버스터라고 표현된다. 세계적인 신약의 개발은 `황금알을 낳는 거위'와 같이 지속적으로 막대한 부가가치를 가져오게 된다. 상대적으로 기초 자원에 크게 의존하는 다른 산업과는 달리 제약산업은 잘 확립된 소프트웨어에 크게 의존하고 있어 한나라의 지식이 집약되어 있는 산업이다. 선진국에서는 막대한 자금을 투자하여 지원하고 있으며, 인류 생명연장의 꿈을 실현해 나가고 있다. 그러나, 대부분의 신약은 약10여개국의 신약개발 능력이 집중된 선진국에 국한되어 있다. 우리나라와 같은 상위그룹의 개발도상국은 WTO체제와 OECD가입으로 급변하는 세계 제약시장에 촉각을 곤두세우고 변화에 능동적으로 대처하여야 자국의 제약산업이 건전하게 발전할 수 있고 다국적 기업과의 생존경쟁에서도 살아남을 수 있을 것이다. 먼저, 신약개발 지원을 위한 정부의 지원방안은 다른 각도에서의 세계 제약산업의 현황을 먼저 짚고 제시되어야 할 것이다. 신약개발의 대두 대외적으로 탈 냉전시대에 돌입하면서 각국은 정책의 우선 순위를 군사력 신장에서 국민 복지증진으로 전환하고 있다. 1993년 12월 타결된 UR의 결과로 출범한 WTO체제로 농산물·서비스 교역장애가 제거되었고 지적재산권 보호도 강화되었다. 나아가 국내정책이나 제도의 차이에서 빚어지는 기술적 무역장벽을 제거하도록 압력이 주어지는 상태이다. 정보통신의 발달로 인하여 세계는 하나의 정보권으로, 즉 세계 경제가 하나의 소비시장과 상호연계된 하나의 생산체계로 바뀌고 있다. 기업생존은 경쟁력 유지 여부로 결정되기 때문에 범 세계적으로 상호투자와 전략적 제휴가 확대되는 등 기술적 무역장벽이 서서히 허물어지고 있다. 따라서 점차 Open Market의 시대로 접어들고 있어 시장경제원칙에 따른 무한경쟁의 시대로 치닫고 있어 우리나라 제약산업에 엄청난 영향을 미칠 것으로 생각된다. 내적으로는 OECD에 가입함에 따라 국내 제도를 선진국 수준에 맞추어야 하는 부담을 안게 되었으며, 인구구조의 변화와 소비자 의식구조의 선진화로 제약산업의 사회적 책임이 더욱 강조되고 있다. 한편 의약분업의 전면실시에서 여실히 나타난 바와 같이 오리지널 제품의 개발 없는 생존은 제약기업에서 무의미하다시피 인식되고 있어 국내 제약산업의 새로운 방향이 제시되어야 할 시기에 다다랐다. 이런 가운데 정부는 정책 기조를 개방화·국제화·세계화를 제1의 목표로 하여 과거의 국가경쟁력 제고에 초점을 맞춘 개방에서 탈피, 무차별 개방을 추진하고 있다. 따라서, 국제적 제도와 관행이 조화를 이룬 국경 없는 시장체제를 만들어 나가고 있어 기업의 경우 점점 기술적으로 절대우위가 아니면 생존하기 어려운 상황이 될 것으로 전망된다. 이러한 대내외적인 환경에 능동적으로 대처하고 무한 생존경쟁에서 우위를 점하고 신약개발 선진국 대열에 합류하기 위하여 그동안 우리나라에서는 1994년부터 정부차원에서 약11조원을 신약개발에 투자하고 있다. 제약산업과 창투사에서도 약16조원 이상의 막대한 자금을 R&D에 투자해 오고 있다. 이러한 결실로 `99년부터 SK제약의 `선플라주'를 필두로 하여 동화약품의 `밀리칸주' 대웅제약의 `이지에프외용액' 중외제약의 `큐록신정'을 비롯하여 최근에는 세계시장에서도 충분히 다른 제품과의 경쟁력이 있는 LG생명과학의 `팩티브정'이 국내 개발신약으로 시판 허가되었으며 그외 20여개의 품목이 임상시험중에 있어 상당수의 제품이 국내 자체기술로 신약을 개발하고 있다. 대내외적 요인에 능동적으로 대처할 수 있는 국내 제약산업의 토양마련과 아울러, 정부의 정책적 지원 마련이 지금부터 중요한 시점이라 할 수 있다. 따라서 앞으로 정부에서 추진하고자 하는 정책을 간단히 설명함으로써 제약산업이 21세기 세계시장으로 진출할 수 있는 여건을 마련하여 동북아시아의 신약개발 중심국가로 거듭날 수 있는 기반이 되었으면 하는 것이 신약개발의 중책을 맡고 있는 본인의 바램이며, 국내 신약개발을 활성화하고 세계적인 신약의 개발을 위하여 식약청에서 추진하고 있는 사항과 앞으로 정부와 기업, 그리고 연구자가 나아갈 방향을 개인적인 시각에서 기술해 보고자 한다. 황금알 낳는 제약산업 `블록버스터' 94년부터 정부차원 투자, 개발지연 최소화 정책 대회경쟁력 확보 위한 인프라 구축 먼저, 선진외국의 신약개발 기법 전수를 통한 국내 개발신약의 대외경쟁력 확보의 중요성이다. 우리나라 의약품시장은 그 규모가 전세계 12위권이나 세계시장 전체규모에서는 약1.5%정도를 차지하는 비교적 소규모 시장을 점유하고 있다. 따라서 연구투자 면에서 다국가 기업 입장에서는 매력적이지 못했으며 다른 국가와 비교할 경우 신약개발에 필수적인 임상 또는 비임상시험의 인프라가 미흡한 것이 사실이었다. 그러나 신약개발이 국가경제에 미치는 영향이 크다는 점을 인식하고 기업과 정부, 그리고 연구기관의 주도하에 임상 비임상시험의 인프라 구축을 위하여 90년 중반부터 노력을 기울여 왔다. 인체를 대상으로 하는 임상시험의 경우 우리나라에서는 95년부터 KGCP제도를 도입 운영하였고 99년말 부터 선진국의 다국가 임상시험에 공동으로 참여할 수 있도록 제도를 개선하고 가교시험제도를 도입함에 따라 현재에는 아시아국가에서도 앞서갈 수 있는 입지를 구축했다고 할 수 있다. 그러나 대부분의 임상시험은 개발이 거의 종료될 시점에서 실시되는 임상시험으로 우리나라 허가요건 충족을 위한 소규모 임상시험에 국한되었던 것이 사실이며, 초기 개발단계에서부터 참여하여 선진외국의 개발기법을 배움으로서 국내 개발신약에 접목할 수 있는 기틀을 다지는 것이 필요하였다. 따라서, 우리청에서는 신약개발 기간을 단축하고 다국가 임상시험을 적극적으로 유치함으로서 국내 임상시험의 인프라를 강화하고 있다. 또 신약개발의 저해요인을 상당부분 해소하기 위하여 관련규정을 국제적으로 조화시키려는 노력을 기울이고 있으며 안전성·유효성 관련자료 작성을 위하여 약10년의 기간이 소요되는 것을 최소한 3년 정도 앞당겨 조속한 시일내에 신약이 시장에 출시될 수 있도록 관련규정을 정비하였거나 정비중에 있다. 특히, ICH등 국제적 기준과 미국의 임상시험계획승인제도를 참고하여 우리나라의 현실에 맞게 `의약품임상시험계획승인지침'을 2002.12.3자로 제정 고시하여 의약품 임상시험계획승인에 필요한 자료의 작성요령, 범위, 요건, 면제범위, 승인절차 및 기준 등을 정하였다. 따라서 임상시험용 의약품 품목허가제가 폐지되고 임상시험계획 전반에 대한 승인제가 도입되어 별도의 품목허가와 벤처기업의 경우에도 업허가 없이 임상시험의 실시가 가능해졌다. 제출자료를 간소화함으로서 미국, EU 등 선진국과 개발단계부터 참여하는 다국가 공동 임상시험이 활성화되고 임상시험 경험을 축적하여 국내 신약개발에 접목할 수 있는 여건을 조성하였다. 임상시험 계획의 단계별 승인제 및 임상시험 계획서별 승인제도가 승인된 임상시험 계획(plan)에 따라 자율적으로 수행할 수 있도록 하여 신속한 신약개발이 가능토록 하였다. 또한 초기 개발단계에서 임상시험의 방향과 자료의 작성범위에 대하여 사전에 식약청과 협의할 수 있는 사전상담 절차를 마련하여 신약개발과 관련된 불필요한 자료작성으로 인한 신약개발의 지연을 최소할 방침이다. 이와 같이 국제적으로 조화된 임상시험계획승인 제도를 도입함으로서 이제 선진외국의 다국가 기업의 신약개발 파트너로 자리매김 하기에 이르렀다. 이를 토대로 아시아 지역의 중국, 일본, 대만, 싱가포르, 태국 등 임상시험이 활성된 나라와의 컨소시엄 형태로의 임상시험을 통하여 신약개발을 함으로서 세계시장에 진출할 수 있는 여건마련에 눈을 돌려야 할 시기라고 생각한다. 즉 컨소시엄 형태의 다국가 공동 임상시험을 실시하여 국내 제한된 피험자에 실시하던 소규모 임상시험이 기업의 과감한 투자를 바탕으로 대규모 임상시험을 실시할 수 있도록 정부차원의 협력이 필요한 시점이 되었다고 판단된다. 이를 위해 해외학회 등에 우리청 공무원 또는 민간기업 연구자가 우리나라의 임상시험제도를 적극적으로 홍보함으로서 한국기업이 initiative를 쥐고 다국가 임상시험을 수행할 수 있는 여건을 마련할 계획에 있다. 또한, 기업이 신약개발 R&D에 투자할 수 있는 자금회전을 원활히 할 수 있도록 틈새시장 개척을 유도할 방침이다. 국내 제약시장의 여건하에서 3억불 이상의 자금을 투자하여 세계적인 신약을 개발하기는 현실적으로 어려운 점이 있다. LG생명과학의 팩트브의 경우가 그러하듯이 해외 다국가 기업에 라이센스 계약을 통하여 막대한 비용이 소용되는 임상시험을 공동으로 수행할 수 있는 개발모델도 있으나 이러한 경우는 드물것으로 예상되어 일단 초기 투자가 비교적 적은 개량신약에 초점을 맞추어 틈새시장을 공략함으로서 신약개발 R&D에 소요되는 자금을 축적토록 하는 것이 중요하다. 이를 위해 최근에 관련규정 개정에 착수하였으며, 소규모 자금과 개발기간이 짧은 개량신약, 예를 들어, 기존 시판중인 의약품의 적응증을 추가하는 경우, 기허가 품목의 기본골격은 유지하면서 염류 등을 변형한 품목, 흡수율을 개선한 의약품, 주사제에서 경구제로 제형을 달리하는 의약품, 복합처방을 통하여 안전성과 유효성이 입증된 의약품, 환자의 복용 순응도를 개선한 의약품, 서방성제제 및 국내 사용경험이 풍부한 영양수액제 등의 개량신약에 대하여는 안전성·유효성 관련자료 제출을 간소화하여 보다 폭넓은 개량신약이 개발될 수 있도록 하여 해외시장 개척에 일조 할 수 있도록 할 방침이다. 한편 신약의 임상시험 진입여부를 판가름 할 수 있는 비임상시험의 인프라 구축이 선행되어야 한다. 지난 8월 국내GLP기관 활성화 방안을 마련하여 2003년 1월 1일부터 시행되는 GLP의무화로 제약업계의 혼란을 방지하기 위하여 이미 시험중에 있는 비GLP 독성시험자료를 연내에 완료할 경우 제출시기와 상관없이 인정하는 보완조치를 단행했다. 이어 조속한 국내 GLP기관의 인프라구축을 위하여 국립독성연구원 소속 전문가 및 외부전문가와 협력하여 시험항목 지정과 신규 GLP기관지정을 확대해 나갔으며, 이러한 노력으로 GLP기준에 적합한 모든 독성시험을 실시할 수 있는 인프라를 구축하여, 비임상시험과 관련한 신약개발 저해요인이 상당부분 해소되어 신약개발이 한층 가속화될 전망이다. 아울러 우리청은 현행의 GLP기관 평가절차를 개선하여 신속한 평가가 이루어질 수 있도록 관련규정을 개정하는 한편, GLP기관에서 수행되는 비임상시험 자료의 신뢰성을 확보하고 대외신인도를 강화하기 위하여 2년마다 정기적인 사후평가를 실시할 계획이며, 약리시험이나 독성동태시험 등 비GLP기준에서 수행되던 시험이 GLP기준하에서 실시될 수 있도록 할 시험항목을 세분화할 방침이다. 또한 선진국에서 시행중인 임상시험용 의약품의 치료적 사용제도 도입을 법제화 함에 따라 만성골수성백혈병치료제 `글리벡'과 비소세포폐암 치료제 `이레사'의 동정적 사용과 같이 현재의 치료방법으로는 치료가 불가능하여 생명을 위협받는 심각한 질환자에게 인도적 차원의 치료기회를 제공하기 위하여 임상시험용 의약품을 의 치료적 사용(Treatment IND) 및 응급상황에서의 사용(Emergency Use IND)에 대한 구체적인 승인절차를 마련하여 임상시험용의약품을 사용할 수 있도록 하여 시판전에도 환자의 치료욕구를 충족할 수 있도록 하였다. 산·학·연 공조로 신약개발 선진국 도약 이러한 정부의 신약개발 의지 외에도 민간차원에서의 적극적인 협조 없이는 이루질 수 없다. 따라서 식약청에서는 향후 수년내에 임상·비임상시험기관 협회 설립을 추진하여 시험기관의 관리·감독을 협회 자율에 맡김으로서 시험기관의 대외경쟁력을 강화하고 스스로의 자생력을 갖도록 하는 한편, 연구자에 대하여 선진외국의 임상·비임상시험의 현황을 파악할 수 있도록 하는 한편, 교육프로그램을 개발하여 선진외국의 시험기법을 수용할 수 있는 여건을 마련할 계획이다. 또한 임상시험에 대하여 한편에서 갖고 있는 사회적 우려를 불식시키기 위하여 임상시험의 취지와 임상시험에 참여하는 피험자에 대한 인권보호, 임상시험의 윤리성적 타당성 및 안전성에 대하여 국민을 대상으로 하는 TV공익 방송을 추진할 계획으로 있어, 피험자 모집에 어려움이 있어 임상시험이 지연되고 이에 따라 신약개발기간이 연장되는 등의 어려움을 해소할 방침이다. 우리나라가 신약개발의 선진국 대열에 빠른 시일내에 진입하기 위하여는 아직도 필요한 정책적 지원이나 기술공유에 대하여 해결해야 할 숙제가 산재해 있다. 무엇보다 필요한 것은 산학연관이 함께 모여 건설적인 방향으로 공존할 수 있는 여건을 마련하고 신뢰를 바탕으로 한 정보를 공유하고 역할을 분담함으로서 시대적 조류에 발빠르게 대응할 수 있는 방안을 논의하는 것이 바람직 할 것으로 생각된다.

편집부 2003.02.17
정책

신약개발① - 정부지원사업 현황과 전망

한병현 사회약학박사 한국보건산업진흥원사업심의위원 중앙대 겸임교수 정부의 지원사업 현황과 전망 연재를 시작하며 약업신문은 창간 50주년 기념사업의 일환으로 `한국약업 100년의 좌표와 비전'이란 기념비적인 출판물을 편찬키로 하여 약업계의 지난 100년을 재조명하며 역사적 소명의식을 갖고 향후 진로를 제시하고자 합니다. 이를 위해 약업신문은 금년 한해동안 大河기획시리즈로 `21세기 약업의 비전'이란 제목 아래 테마별로 관련분야의 전문가가 집필한 원고를 2월부터 연중 연재물로 게재합니다. 첫번째로 신약개발을 테마로 하여 △정부의 신약개발 지원사업의 실적과 방향 △주요 제약 선진국의 사례 △신약개발을 위한 국내 산·학·연 협동의 실태 분석 △국내 산업계의 신약개발 추진 상황과 전망 △세계적 기술혁신의 실태와 국내 현실 등을 진단합니다. 지난 50년 동안 약업계의 성장 발전과 축을 같이 해오면서 명실상부한 업계의 산 증인으로서 등대역할을 해온 약업신문은 100년을 향한 향후 50년의 발걸음도 독자 제현과 함께 해나갈 것을 약속드립니다. BT시대 전략산업의 꽃 `제약산업' 임상시험 기반 마련 신약개발 선진국으로 도약 서론 흔히 제약산업을 고부가가치 산업이라고 한다. 이는 제약산업이 신약개발을 통하여 얻는 막대한 경제적 가치 등 國富의 창출을 두고 하는 말이다. 더욱이 바이오 혁명에 따른 BT시대를 맞이하여 제약산업은 국가전략산업의 꽃으로 더욱 각광을 받게 되었다. 그러므로 전 세계적으로 정부의 신약개발에 대한 지원과 전략은 매우 중요한 관심사가 아닐 수 없다. G7 프로젝트 추진·`선플라' 출시 신약보유국 진입 연구비·기술 산업화 전략 부족 BT산업 발전 장애 더구나 인수와 합병을 거듭하면서 규모를 키워가고 있는 외국의 다국적기업들에 비해 규모가 절대적으로 영세한 우리 나라 제약산업의 구조를 고려할 때 정부의 적극적인 투자가 절실한 상황이다. 이러한 기대와 필요는 포항공대 생물학전문연구정보센터가 최근 실시한 `2003년 새해에 바란다'라는 설문조사 결과에서도 일치되고 있다. 즉, 바이오 관련 산업 종사자들은 바이오산업 정착화를 위한 정부투자(45%)를 가장 중요한 바이오 정책으로 꼽았으며, 응답자들은 바이오 산업발전의 가장 큰 장애요인으로 예산 및 연구비 부족(50%) 현상과 바이오 기술의 산업화 전략 부족(23%)이 심각하다고 지적했다. 또한, 바이오 과학정책에 대해 새 정부에 거는 기대치는 보통이다(25%), 아주 높다(23%), 높다(23%) 등으로 대부분의 사람들이 BT시대에 걸 맞는 정부의 새로운 정책을 크게 기대하고 있음에 주목할 필요가 있다. 신야개발지원의 역사와 정부출연금 지원 추이 우리 나라에서 신약개발에 대한 정부지원은 1987년 과학기술부의 기업주도 연구개발사업이 曉示라고 할 수 있다. 기업주도 연구개발사업은 1987년부터 1989년까지 추진되었으며 주로 기초연구에 초점을 두고 추진되었다. 1990년부터 1991년도까지 수행된 과학기술부 국책연구개발사업은 1987년부터 1989년까지 추진된 기업주도 연구개발사업의 후속개념의 사업이며, 이후 선도기술개발사업(일명, G7프로젝트)이 1992년부터 1997년도까지 총 6년 동안 G7신의약사업으로 추진되었고, 여기에서야 비로소 신약개발의 전과정(기초/응용, 공통기반, 제품화)을 대상으로 지원하게 되었다. 그 결과, G7신의약사업은 우리 나라 제약산업계의 전반적인 신약R&D수준 상승에 많은 기여를 하였으며 G7사업을 통해 형성된 연구개발기반 및 경험을 바탕으로 1999년 7월에는 마침내 국산신약 1호인 선플라(주)가 출시되어 우리 나라도 신약개발국임을 공식적으로 표방하게 되었다. 한편, 업계의 신약개발에 대한 주요 지원사업으로 자리매김했던 G7사업은 1998년 최종적으로 종료되었으나 G7사업 이후 신약개발에 대한 후속 지원계획이 도출되지 않아 국내 제약산업계는 대정부 지원연장에 관한 건의활동을 적극추진 한 결과, 보건복지부에서 관련 예산을 확보하여 보건의료기술연구개발사업의 일환으로 추진하게 됨으로서 1998년부터 보건복지부의 본격적인 신약개발 지원사업으로 연계될 수 있었음은 그나마도 다행이었다. 과학기술부보다 약간 뒤늦게 신약개발 지원에 나선 보건복지부는 1991년부터 1995년까지 용역사업을 추진하였으나 용역사업의 특성상 동 기간 중 국내 제약업체의 참여는 거의 이루어지지 않았으며 출연사업으로 전환된 1996년부터 업계의 참여가 이루어져 2001년까지 약 766억원의 신약, 신기술 의약품관련 개발과제를 지원하였다. 과학기술부는 선도 기술 개발사업이 종료된 1998년도 이후 중점 국가 연구 개발사업의 일환으로 추진중인 신약 제품화 사업단(8개 과제)이외에는 신약 개발사업에 대한 중장기 지원 계획이 불확실하나 1998년도부터 2002년까지 5년간 신약 제품화 개발사업에 88억원을 중점 지원하였으며 보건복지부와 협조하여 뇌의약학 연구사업에 1998년부터 2007년까지 10년간 107억원을 투자할 계획이다. 또한, 산업자원부는 1998년부터 2002년까지 공통핵심기술개발과 중기거점 기술 개발사업 지원 사업중 의약품산업의 원료의약품 및 중간체 개발사업에 대해 4년간 약 87억원을 지원했으며 2002년 이후부터는 바이오의약품 부문에 많은 투자를 계획하고 있다. 이처럼 일천한 신약 개발지원의 역사 속에서, 1991년부터 2001년까지 정부는 의약품 분야의 연구개발지원을 위해 국내 제약기업을 포함 산·학·연 연구개발 프로젝트에 총 11년간 약 1,800억원을 투자한 결과, 연평균 164억여원이 신약개발에 투자된 것으로 집계되었다. 요약하면, 국내 제약기업의 연구 개발사업을 지원하고 있는 정부 부처는 과학기술부, 보건복지부, 산업자원부 등 3개 부처로, 과학기술부가 949억여원으로 가장 많았고, 그 다음으로 보건복지부가 765억여원, 그리고 산업자원부가 87억여원이었다. 사실, 기업의 투자액은 정부출연 연구 개발사업에서 정한 기업 부담 비율(대기업: 50%이상, 중소기업 20-30%이상)에 따른 수치일 뿐이며 연구개발 과정에서는 통상적으로 20-50%이상을 기업이 추가 투자하고 있음을 감안할 때 기업부담은 최소 1,000억원 이상에 이를 것으로 예측할 수 있어 실질적으로는 정부 및 민간의 신약 개발 투자액은 지난 11년간 최소 2,800억원에 이른다고 볼 수 있다. 보건복지부 신약개발지원사업의 분석결과 1991년부터 추진해온 신약개발지원사업 외에도 보건의료산업분야 전반에 대한 연구 개발사업을 진흥하고 국제 경쟁력을 확보하기 위하여, 보건복지부는 1995년 12월 보건의료기술진흥법을 제정함으로서 새롭게 보건의료 기술 연구 개발사업을 추진했으며 그 가운데에서도 의약품분야는 2010년까지 세계 10위를 목표로 신약 개발사업을 추진하게 되었다. 그러므로 정부차원에서 신약개발의 주무 부처로 보건복지부가 자리매김을 해 나가고 있으며, 2002년 상반기 현재까지의 진행상황을 보다 자세히 살펴보면 다음과 같다. 〈표1 참조〉 보건복지부 신약개발사업 연구분야별 지원과제 수 및 지원액 (1995-2002년) (단위: 백만원) 연구분야 과제수 지원액 항암제 79 18.7% 18,723 22.8% 간질환치료제 24 5.7% 5,658 6.9% 항생제 26 6.2% 5,133 6.3% 소화기계질환치료제 16 3.8% 4,516 5.5% 심혈관질환치료제 23 5.5% 4,251 5.2% 공통기반기술-천연물 16 3.8% 3,896 4.7% 피부질환치료제 14 3.3% 3,082 3.8% 공통기반기술-제형개발 15 3.6% 3,037 3.7% 중추신경계약물 19 4.5% 2,976 3.6% 관절염치료제 10 2.4% 2,975 3.6% 백신 11 2.6% 2,471 3.0% 골다공증치료제 7 1.7% 2,264 2.8% 소염진통제 17 4.0% 2,230 2.7% 공통기반기술-약물동태 15 3.6% 2,087 2.5% 비뇨생식기계질환치료제 8 1.9% 2,055 2.5% 공통기반기술-기타 6 1.4% 1,832 2.2% 당뇨치료제 12 2.8% 1,681 2.0% 항진균제 9 2.1% 1,532 1.9% 진단제 10 2.4% 1,418 1.7% 공통기반기술-생명공학 15 3.6% 1,343 1.6% 공통기반기술-합성 13 3.1% 1,343 1.6% 패혈증치료제 6 1.4% 995 1.2% 알러지치료제 8 1.9% 945 1.2% 콜레스테롤저하제 5 1.2% 889 1.1% 호흡기계질환치료제 5 1.2% 699 0.9% 항바이러스제 5 1.2% 668 0.8% 면역조절제 5 1.2% 646 0.8% 항독소 4 0.9% 622 0.8% 기타질환치료제 5 1.2% 543 0.7% 치과용제 3 0.7% 385 0.5% 공통기반기술-안전성평가 3 0.7% 365 0.4% 공통기반기술-약효검색 3 0.7% 338 0.4% 뇌혈관질환치료제 4 0.9% 291 0.4% 결핵치료제 1 0.2% 220 0.3% 합계 422 100.0% 82,109 100.0% (1) 지원규모 1995년부터 2002년까지 보건의료기술연구기획평가단(현재, 한국보건산업진흥원 소속)을 통해 지원된 신약개발과제를 정리한 결과 총 422개 과제에 821억원에 이르는 것으로 집계되었다. 1997년까지는 연간 80억을 넘지 못하는 규모였으나 1998년 140억원으로 대폭 증액된 후 1999년에는 다소 감소하였으나, 계속 연간 100억원 이상을 지원한 것으로 나타났다. 지원 대상 별로 추이를 보면 1977년까지는 기업과 대학이 각각 비슷한 규모였으나, 1998년 이후 기업 쪽으로 대학의 2배 이상 지원하고 있는 것으로 나타났다. 반면 연구기관의 경우 지원 규모가 감소하는 것으로 나타나고 있다. 즉 1998년을 기점으로 신약개발 사업의 규모가 크게 증액되었으며 기업을 대상으로 중점지원하고 있는 것으로 볼 수 있다(그림1). 1995년부터 2002년까지 지원된 내역을 대상기관별로 구분해보면 기업 쪽으로 59%를 지원하였으며, 이어 대학 쪽으로 33%를 지원하였다. 그리고 연구기관은 8%에 지나지 않았다(그림 2). 2001년과 2002년에 지원한 과제들을 중심으로 과제 당 지원규모를 보면 2천만원~3천만원 이하가 전체의 53%를 차지하였고, 1억원~3억원이하가 24%를 차지하는 것으로 나타났다. 2002년 지원된 과제 중 가장 지원규모가 작았던 것은 1,800만원이었고, 반대로 지원 규모가 가장 큰 것은 11억4,500만원이었다. 3,000만원이 24건으로 가장 많았다(.그림 3). (2) 지원 연구분야 1995년부터 2002년까지 보건의료기술연구기획평가단을 통해 지원된 신약 개발과제 422개에 대해 약효군별 분류 및 보건산업 기술분류를 적용하여 각 과제를 연구분야별로 분류하여 지원연구분야 별로 신약 개발지원 사업의 지원현황을 분석한 결과는 다음과 같다. 먼저, 연구분야별 분류 결과를 보면 항암제 분야가 압도적인 위치를 차지하고 있는 것을 볼 수 있다. 항암제 분야는 총 79개 과제로 전체 과제수의 18.7%를 차지하며 지원액으로는 187억원으로서 전체의 22.8%를 차지하고 있는 분야이다. 항암제 분야는 전세계 약효군별 연구개발 프로젝트 건수 순위로도 압도적인 위치를 지키고 있는 분야로, 이는 기존 항암제들이 환자치료의 기호(need)를 충분히 만족시키고 있지 못하여 앞으로 계속 개발의 여지가 있기 때문으로 판단된다. 2위를 차지하고 있는 간질환 치료제는 24개 과제로 5.7%(과제수 기준)를 차지하며, 57억원 지원으로 6.9%(지원액 기준)를 차지하고 있으며, 3위인 항생제 분야는 51억원으로 6.3%를 차지하고 있다. 다음으로는 소화기계질환치료제, 심혈관질환치료제 순으로 나타나고 있다. 특정 약효군에 대한 과제가 아닌 공통기반기술로서는 천연물분야로 16개 과제가 있으며, 제형개발에 15개 과제 약물동태 분야에 15개 과제가 있는 것으로 나타났다. 결국, 국내 제약업계의 신약 개발과제에 주된 지원사업으로 자리잡은 보건복지부 보건의료기술연구 개발사업의 경우 1998년을 기점으로 지원규모가 크게 증가하였으나 99년에 의약품분야에 대한 지원이 다시 줄어 들었다가 2002년 현재 1998년도의 수준을 회복하였다. 이상과 같이 지속적인 정부의 연구개발 지원결과 현재까지, 항암제인 선플라주(SK 케미컬)를 비롯하여 대웅제약의 EGF(당뇨병성 족부궤양치료제, 2001.5), 동화약품의 밀리칸주(간암치료용 항암제, 2001.7), 중외제약의 큐록신정(요로감염치료용 항생제, 2001. 12), 동아제약의 스티렌캅셀(급성위염개선제, 2002) 등 5개의 신약을 탄생시키는 쾌거를 이루어냈다. 또한 종근당에서는 캄토테신계 항암제인 CKD-602를 미국 ALZA사에 3천만불의 기술수출계약(2000.11)을 성취한 바 있으며, 동아제약은 비마약성 진통제 기술을 미국 스티펠사에 150만불 수출했고, 일양약품이 캐나다 엑스칸사 등에 위궤양치료제 기술을 3천만불에 수출하는 등 총 17건 기술수출이 이루어졌다. 또한 전임상 및 임상시험부터 제품출시까지 이르는 신약이 32개 기업에 90개 품목이 도출되는 성과를 가져왔다. 결론:신약개발지원사업의 수요와 전망 지속적인 신약개발과 기술수출 등 명실상부한 `新藥富國'을 창출하기 위하여, 업계의 적극적인 연구개발 투자 및 정부지원이 필수적이다. 이는 최근 한 단체가 업계를 대상으로 실시한 업계의 연구개발 수요 및 정부지원에 관한 조사결과에서도 잘 나타나고 있다. 총 26개 기업이 현재 수행중인 신약개발 및 신기술(의약품)개발을 목표로 하는 100개 과제에 2004년까지 총 1,580여억원의 연구개발투자가 필요한 것으로 조사되었으며 이중 1,000여억원은 정부지원을 기대하고 있는 것으로 나타났다. 또한, 보다 선진화된 신약개발국으로 발전하기 위하여서는 신약개발의 마지막 단계로서 대규모 투자가 요구되는 임상시험 기반의 확충이 절실하다. 이제, 우리 나라에서도 임상시험에 대한 수요가 꾸준히 증가할 것으로 전망되고 있어서 이 분야에 대한 정부지원이 필수적일 것으로 보인다. 기업대상 중점 지원·연구기관 지원 감소 추세 항암제 분야 집중 투자 187억원 전체 22.8% 차지 1995년 KGCP가 도입되었고 1999년에는 가교시험이 도입되는 등 임상시험 여건이 변화하고 있으며 2000년 의약분업 시행에 따른 임상시험 관련 수요가 급증하고 있는 현실을 고려할 때, 정부는 임상시험이 제품의 부가가치에 결정적인 영향을 미친다는 점을 주목해야 할 것이다. 그동안의 신약개발에 대한 노력과 성과를 돌이켜 보면, 우리 나라에서 신약개발은 결코 이룰 수 없는 꿈(환상)이 아님을 경험한 것도 커다란 성과라고 할 수 있다. 그러므로 정부도 “투자없이 성과없다”는 철저한 게임의 법칙을 고수하고 더욱 올바르게 선택과 집중의 전략과 지속적인 지원정책으로 업계와 대학, 그리고 연구소에서 그동안 축적한 신약개발 기반과 노하우를 충분히 활용할 수 있도록 지원해야 할 것이다. 마지막으로, BT시대가 요청하고 있는 바이오의약품과 우리 나라 고유의 강점기술을 충분히 살릴 수 있는 천연물신약 등, 시대와 현실 그리고 연구개발주체의 필요와 기대에 부응할 만한 과감한 정부지원을 통해서 우리 나라에서도 곧 세계적인 신약이 창출될 것으로 기대하여 본다.

편집부 2003.02.13

	개인정보 수집 · 이용에 관한 사항 (필수)

	- 개인정보 이용 목적 : 콘텐츠 발송 - 개인정보 수집 항목 : 받는분 이메일, 보내는 분 이름, 이메일 정보 - 개인정보 보유 및 이용 기간 : 이메일 발송 후 1일내 파기

받는 사람 이메일	* 받는 사람이 여러사람일 경우 Enter를 사용하시면 됩니다. * (최대 5명까지 가능)
보낼 메세지 (선택사항)