차세대 항암제로 주목받고 있는 방사성의약품 개발 주도권을 K바이오가 쥘 것으로 기대된다. 세계적으로 수요에 비해 공급이 부족한 방사성의약품 원료를 정부출연연구기관과 바이오 기업이 확보, 신약개발에 유리한 고지를 점령했기 때문이다.  

한국원자력연구원이 최근 방사성의약품의 치료용 방사성동위원소 구리-67(Cu-67)을 고품질로 대량생산할 수 있는 분석법 기술을 개발했다. 

방사성의약품은 방사성동위원소를 함유해 제조된 질병의 진단, 치료 등의 목적으로 사용되는 의약품을 말한다. 구리-67은 질환 진단용 감마선과 대장암, 방광암 등 암세포를 죽이는 치료용 베타선을 방출하는 방사성동위원소다. 진단과 치료를 동시에 할 수 있고 기존 동위원소보다 반감기가 2.5일로 짧아 체내 피폭도 적어, 활용성이 높을 것으로 평가되고 있다. 

그러나 생산 공정이 까다로워 전 세계에서 대량생산 체계를 갖춘 곳은 손가락에 꼽을 정도다. 이러한 난제를 해결할 수 있는 실마리를 한국원자력연구원이 찾은 것이다.

한국원자력의학원 국가RI신약센터 관계자는 2일 “치료용 방사성동위원소는 생산량이 매우 적어 의약품으로 널리 사용되는 데 한계가 컸다”면서 “대량공급할 수 있는 발판을 마련 것은 매우 고무적인 일”이라고 반가워했다.

방사성의약품은 크게 방사성동위원소 자체가 의약품으로 사용되는 경우와 항체와 같은 생체 활성분자에 방사성동위원소를 표지한 의약품으로 나눌 수 있다. 암 치료에 널리 사용되는 방사선 치료 요법이 신체 외부에서 암 발병 부위에 방사선을 조사해 암 세포를 사멸시키는 방법이라면, 방사성의약품은 신체 내부에서 암세포를 제거하는 치료방법이다.

특히 방사성의약품은 암세포에서 발현하는 특정 단백질을 표적해 정상세포에 영향을 주지 않고 암세포만 선택적으로 사멸시킬 수 있어, 강력한 효과와 높은 안전성을 보인다. 최근 주목받는 ADC(Antibody Drug Conjugate, 항체약물접합체)와 같이 표적하는 부위만을 강력하게 공격할 수 있는 치료제다. 실제 ADC 중 ‘Drug(Payload)’에 치료용 방사성동위원소를 표지해 항암제로 개발하는 연구가 전 세계적으로 활발히 진행 중이다.

최근 방사성 분야의 기술 발달로 FDA에 방사성의약품 승인이 연이어 이뤄지고 있다. 또 이 제품들이 높은 판매고를 올리고 있으나, 원료 부족으로 공급이 수요를 따라가지 못하고 있는 실정이다. 한국원자력연구원의 대량생산 기술이 주목받는 이유다.

글로벌 빅파마 노바티스는 2022년 3월 FDA로부터 전립선암 방사성의약품 ‘플루빅토(Pluvicto)’ 사용 승인을 받았다. 이에 앞서 2018년에는 신경내분비 종양 방사성의약품 ‘루타테라(Lutathera)’도 승인받았다. 노바티스는 2022년 기준 플루빅토와 루타세라로 각각 2억7100만 달러(약 3500억원)와 4억7100만 달러(약 6100억원)의 매출을 올렸다. 플루빅토는 방사성동위원소가 부족해 수요를 충족하지 못했는데도 이 정도의 매출을 올렸다. 

SK바이오팜은 방사성의약품 개발을 본격화하고 나섰다. SK바이오팜 이동훈 대표이사는 지난달 열린 기자간담회에서 “방사성의약품은 SK바이오팜 신약 전략의 핵심 중 하나”라며 “테라파워를 통해 확보한 공급망을 기반으로 국내와 중국을 필두로 아시아 방사성의약품 최대 기업으로 발돋움할 계획”이라고 밝혔다.

테라파워는 미국 원자력 기업으로 SK그룹이 전략적 투자를 통해 치료용 방사성동위원소 티늄-225(A-225)의 우선 구매권을 얻었다. 악티늄-225(A-225)도 구리-67과 같이 반감기가 짧아 안전성 높은 방사성의약품 원료다.

한국원자력의학원 김희진, 김정영 연구원은 “구리-67은 방사능 강도가 낮고 담체가 없는(carrier-free) 방사성동위원소로 얻어져, 효과적인 암 치료가 가능하다”면서 “악티늄-225 또한 암세포만 저격이 가능할 정도로 투과력이 짧아 안전성이 높은 방사성치료제로 기대된다”고 입을 모았다.

한국원자력의학원 국가RI신약센터 관계자는 “최근 방사성의약품 분야에 쏟아지는 관심이  연구개발 및 의료 환경을 구축하는 데 이어지길 바란다”고 전했다.

한편 국내 방사성의약품 개발기업으로 퓨쳐켐과 듀켐바이오가 활발하게 연구개발 중이다. 퓨쳐켐은 전립선암 진단제 ‘FC303’을 국내와 중국에서 임상 3상을 진행 중이다. 또한 전립선암 치료제 ‘FC705’는 미국 임상 2a상을 진행 중이다. 듀켐바이오는 뇌종양 및 신경 내분비 종양 검사에 사용되는 ‘에프도파 18F(도파체크주사)’ 파이프라인을 보유하고 있고, 유방암 및 전립선암 진단제를  연구개발 중이다.