“하루 한 알로 -15kg?” 먹는 위고비 가능케한 SNAC 기술

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경구 비만치료제, 비만치료제 시장의 2막?

✔️ 위고비, 마운자로의 열풍이 채 식기도 전에, 기존의 주사방식에서 경구용으로 투여 방식을 변경한 '먹는 위고비'가 우수한 임상 3상 결과와 함께 미국 FDA 승인을 신청하였습니다.

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비만치료제 시장의 게임체인저가 된 GLP-1 효능제 주사(펜)에 이어 경구용(먹는) 치료제는 비만 치료제 시장의 2막을 열 것으로 기대받고 있는데요, 그런데 단순히 주사제형을 먹는 경구용 약으로 바꾸는 것이 그렇게 큰 의미가 있는 것인지!? 궁금해 하실 수 있습니다.

❗️국내 기준 40만원(1달)을 상회하는 비싼 가격임에도 위고비와 마운자로는 삭센다 이상의 열풍을 일으키고 있습니다. 삭센다도 주사 제형이었고, 위고비와 마운자로도 주사 제형으로 같은 제형임에도 위고비, 마운자로가 더 큰 인기를 끄는 것은 물론 효능 측면에서의 이점도 있겠지만 무엇보다도 매일 맞아야 하는 삭센다와 다르게 위고비, 마운자로는 주 1회만 주사하면 된다는 장점 때문일 것입니다. 그러한 복약의 편의성이 4배 이상의 가격 부담을 상쇄시키며 위고비, 마운자로를 비만치료제의 표준으로 만들었습니다.

Self-reported Barriers to Adherence and Persistence to Treatment With Injectable Medications for Type 2 Diabetes

⇢ 즉 복약의 편의성은 환자의 선호도와 복약순응도에 큰 영향을 미치는 요소라 할 수 있습니다. 그리고 복약 편의성이 가장 높은 투여 경로는 당연하게도 우리에게 가장 익숙한 경구투여 방식일 것입니다. 실제로 한 연구에서는 주사제 사용자 중 64~77%의 환자들이 경구제로 전환을 선호한다고 응답 하였습니다.

⇢ 또 다른 연구(위 그래프)에서는 전체 복약 지연(복약 실패) 사유 중 '비용'이 가장 큰 영역을 차지한 반면 주사제의 경우 주사제의 불편함과 통증 등 '주사 공포'를 가장 큰 복약 중단의 사유로 뽑았다는 점에서 주사제는 다른 투여경로와 비교하였을 때 비교적으로 선호도가 떨어지는 방식이라 할 수 있습니다.

✓ 즉 환자들은 ① 주사제를 선호하지 않으며 동시에 ② 경구 투여 방식을 가장 익숙해하고 선호한다는 점에서 주사제에서 경구투여제로의 전환은 우리의 상상 이상으로 혁신적인 결과를 만들어내는 변화라 할 수 있습니다. 그런 점에서 우수한 결과로 3상 임상을 마친 노보노디스크사의 먹는 위고비가 FDA 승인까지 받게 된다면 현재의 시장 규모를 아득히 뛰어넘는 실제 비만 치료제의 2막이 열릴 것으로 기대해볼 수 있습니다.

위 내용을 참고하며, <주사제에서 경구투여로의 전환이 큰 의미를 가지는가?> 하는 의문이 먹는약에 더 익숙하고 경구투여 방식을 더 선호하는 본인 스스로의 경험으로 풀리게 되었고, 이어서 먹는 위고비(GLP-1 효능제 계열 비만치료제)에 적용된 기술이 무엇인지를 탐구해보고 싶은 동기를 가지게 된 것으로 풀어나가면 좋을 듯 합니다.

펩타이드 기반 치료제, 왜 펩타이드인가요?

✔️ 통합과학1 교과에서 배우는 것 처럼, 두 아미노산 사이에서 물 한분자가 빠져나오며 펩타이드 결합이 형성됩니다. 펩타이드 결합으로 이루어진 물질을 '펩타이드'라 하며 많은 수의 아미노산이 긴 사슬을 이루는 것을 폴리펩타이드라 합니다. 또한 폴리펩타이드가 접히거나 구부려져 독특한 3D 입체구조를 나타내며 고유의 기능을 나타내는데 이를 단백질이라 합니다.

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우리는 통합과학 교과목에서 펩타이드와 단백질 모두 배웠습니다. 그런데 3D 입체구조로 고유한 기능을 나타내는 단백질이 아니라 펩타이드 기반 의약품을 만드는 것에 의문을 가지게 됩니다. 그러니까 3D 입체구조와 고유 기능까지, 더 복잡하고 정교한 것(=단백질)이 의약품으로 더 적절한 것이 아니냐!? 하는 질문이죠.

❗️ 통합과학에서 배우는 것 처럼, 항체도 효소도 호르몬(대부분)도 그리고 사이토카인까지 모두 단백질에 속합니다. 단백질계 호르몬 의약품은 현재도 널리 활용되고 있으며 지난 탐구들에서 살펴보았던 단일클론항체 역시 항암제 등으로 개발되어 사용되고 있습니다. 즉 단백질 기반 의약품이 그 종류가 훨씬 많은 것이 사실입니다.

https://www.nature.com/articles/s41392-024-02107-5

💡 그런데 다양한 단백질 기반 의약품의 개발과 함께 20세기 중반 단백질의 정제, 합성, 구조 해석, 아미노산 서열 분석 등의 단백질 관련 생명공학 기술이 크게 발전하게 되었는데요

⇢ 이러한 기술적 발전은 단백질보다 더 작은 아미노산 결합 단위의 펩티드를 의약품으로서 활용하는 가능성을 열게되었고 위 그림과 같이 현재는 암, 당뇨, 심혈관계 질환, 감염병, 편두통 등 다양한 질환 치료제로 개발, 사용되고 있습니다.

✔️ 이번 탐구에서 다루는 비만 치료제의 게임체인저 위고비(성분명 세마글루타이드) 와 마운자로(성분명 티르제파타이드) 역시 펩타이드 기반 의약품에 해당합니다.

❗️위 표에 정리된 것 처럼 펩타이드 기반 의약품은 10~50개의 아미노산 서열만으로 이루어진 짧은 펩타이드입니다.

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그렇다면, 우리는 여기서 단백질이 아닌 짧은 서열 그리고 간단한 구조의 펩티드가 의약품으로서 어떤 장점이 있는지!? 궁금증을 가지게 됩니다.

이미지 출처. Lab manager

❗️ 단백질은 수백~수천개의 아미노산이 펩타이드 결합으로 연결되고 샤페론 단백질의 도움을 받아 구부러지고 접혀 3D 입체구조를 가지게 됩니다. 즉, 단백질의 구조는 너무나도 복잡하기 때문에 우리가 원하는 단백질을 화학적으로 합성해내는 것은 매우 어렵습니다.

* 특히 상업적 스케일로는 사실상 불가능