[바이러스에서 살아남기] 코로나19 치료제가 만들어지는 과정

[월드투데이 이하경기자] 코로나19 백신 수급-접종과 관련된 소식이 연일 논란이 되는 가운데 오늘은 신약이 시판되기 전까지 국내에서 어떤 과정을 거치는지에 대해 정리해본다.

신약후보 물질을 발굴하여 비 임상시험 후 임상시험계획(IND)을 제출한 뒤 1상, 2상, 3상 임상시험을 거쳐 신약 승인신청(NDA)을 제출하여 허가 당국(식약처, FDA 등) 승인을 받은 뒤 시판을 하게 된다.

임상시험과 관련된 정보는 '식품의약품안전처'에서 정보가 공개된다. 임상시험을 신청한 제약사와 임상시험 실시 기관명, 임상시험 실시 제품명, 임상시험 내용 등이 개재되어 있다.

■ 발견단계 & 개발단계

신약개발의 과정은 발견단계와 개발단계로 나뉜다. 간단히 정리하면 발견단계는 질병 타깃을 정하고, 동물시험 등을 거쳐 신약후보물질을 도출하는 단계다. 개발단계에서 사람에게서의 안전성과 유효성을 확인하는 임상시험을 실시하게 된다.

1) 발견단계

발견단계는 치료 가능성이 있는 질병 원인과 타깃을 규명 선택한 후, 이에 작용하여 기대하는 치료 효과를 발휘할 수 있는 새로운 물질(molecule)을 만들거나 기존에 만들거나 수집된 분자 중에 선택하고 구조변경 등 최적화(optimization)하여 신약후보물질(new drug candidate)을 선정하게 된다.

이 후보물질은 광범위한 동물이나 실험적으로 안전성과 유효성을 시험하여 사람에게 임상시험을 실시해도 안전하며 유효한지를 결정하게 된다.

2) 개발단계

개발단계에서 시행하는 임상시험은 사람에게 사용되는 만큼 안전성과 윤리성이 보장되어야 하므로 임상시험을 실시하기 전에 식약처로부터 임상시험계획에 대한 승인을 받아야 한다.

신약이나 식품, 의료기기, 새로운 시술법 등의 안정성과 유효성을 증명할 목적으로 사람을 대상으로 시행하는 시험 또는 연구를 임상시험이라고 한다.

우선 동물을 대상으로 약물의 효능과 안정성을 확인한 후 사람을 대상으로 한 임상시험을 통해 약이 안전한지, 효과는 있는지, 어느 정도 양을 복용해야 하는지 등을 연구한다.

■ 전임상 시험

전임상(비임상) 시험은 새로 개발한 신약후보물질을 사람에게 사용하기 전에 동물에게 사용하여 부작용이나 독성, 효과 등을 알아보는 시험이다.

약물이 체내에 어떻게 흡수되어 분포되고 배설되는가를 연구하는 체내 동태 연구와 약효 약리 연구가 수행된다. 그 후 동물실험을 통해 시험약이 지니는 부작용 및 독성을 검색하는 안전성 평가가 실시된다.

■ 1상 임상시험(Phase 1) - 안전성 집중 검사

동물시험을 통해 얻은 자료를 토대로, 새로운 약제를 사람에게 처음 적용하는 단계다. 건강한 사람 20~80명을 대상으로 약물을 안전하게 투여할 수 있는 용량과 인체 내 약물 흡수 정도 등을 평가한다.

앞서 수행된 전임상 단계에서 독성 시험 등 전임상 시험 결과가 유효한 경우, 시험약을 최초로 사람에 적용하는 단계다. 건강한 지원자 또는 약물군에 따른 적응 환자를 대상으로 부작용 및 약물의 체내 동태 등 안전성 확인에 중점을 두고 실시한다. 

■ 2상 임상시험(Phase 2) - 적응증의 탐색과 최적 용량 결정

1상 임상으로 안전성이 확인된 약제의 효과와 적정 용량 또는 용법, 부작용, 예상 적응증 등을 확인하는 단계다. 100~200명의 소규모 환자들을 대상으로 약물의 약효와 부작용을 평가하고, 유효성을 검증한다.

단기투약에 따른 흔한 부작용, 약물 동태 및 예상 적응증에 대한 효능 효과에 대한 탐색을 위해 실시하는 것으로 대상 질환 중 조건에 부합되는 환자를 대상으로 한다. 임상3상 시험에 돌입하기 위한 최적 용법 용량을 결정하는 단계다. 

■ 3상 임상시험 - 다수의 환자를 대상으로 한 약물의 유용성 확인

새로운 약이 시판허가를 얻기 위한 마지막 단계의 임상시험이다. 

신약의 유효성이 어느 정도 확립된 후에 대규모(최소 수백 명에서 수천 명) 환자들을 대상으로 장기 투여 시의 안정성 등을 검토하고 확고한 증거를 수집하기 위해 실시한다.

신약의 유효성이 어느 정도까지 확립된 후에 행해지며 시판 허가를 얻기 위한 마지막 단계의 임상시험으로서 비교대조군과 시험 처치 군을 동시에 설정하여 효능, 효과, 용법, 용량, 사용상의 주의사항 등을 결정한다. 3상이 성공적으로 끝나면 시판이 가능하다. 

■ 4상 임상시험 - 시판 후 안전성,유효성 검사

신약이 시판, 사용된 후 추가적인 정보를 얻기 위해 진행되는 단계다. 시판허가가 나면 4상 임상을 통해 장기간에 걸쳐 추가 적응증이나 부작용 등을 검사하게 된다.

신약이 시판 사용된 후 장기간의 효능과 안전성에 관한 사항을 평가하기 위한 시험으로, 시판 전 제한적인 임상시험에서 파악할 수 없었던 부작용이나 예상하지 못했던 새로운 적응증을 발견하기 위한 약물 역학적인 연구가 시행되는데 이것을 시판 후 조사(post market surveillance)라 한다.