#감기는 정말 싫어!
‘엣취!’
환절기! 정말 반갑게 맞아줄 수 없는 친구가 있다면 바로 감기일 겁니다. 끊임없는 재채기와 훌쩍훌쩍 거리게 만드는 콧물은 참을 수 없는 고통을 주는데요, 게다가 만약 독감이라도 걸리게 된다면? 몸살에다 열까지 나서 결국은 몇 일 동안 방안에만 누워있게 만듭니다. 그래서 겨울이 시작되기 전 9월에는 병원마다 독감예방주사 접종에 관한 포스터를 붙여놓곤 하지요.
그런데 독감예방주사를 맞으면 감기가 어떻게 예방될까요? 궁금하시죠?
우리 몸 속에서 일어나는 신비한 화학작용들! 지금부터 항원과 항체, 그리고 바이오시밀러와의 관계를 통해 알아보도록 하겠습니다.
#몸 속에서의 작은 전쟁, 면역
두두두두두 피융- 피융-!
우리가 평화롭게 일상생활을 하는 동안 우리 몸 속에서는 자주자주 전쟁이 일어나고 있다는 사실을 아세요?
주변에 흔히 있는 물건들인 핸드폰, 펜, 문 손잡이에도 정말 많은 세균과 바이러스가 있습니다. 하루에도 우리 몸은 수 십 가지 해로운 물질들을 접하는데요, 이러한 해로운 물질들이 몸에 들어오는 것을 막거나 제거하기 위한 수많은 전쟁이 치뤄지고 있는 우리 몸이 가지고 있는 방어 체계! 이것이 바로 면역입니다.
신체에서 면역을 담당하는 부분은 많은데요, 피부, 콧털, 위산과 백혈구등이 그 역할을 합니다. 피부는 보온 역할도 하지만 외부에서 들어오는 물질들이 몸에 침투하기 어렵게 하는 역할을 또한 담당하고 있습니다. 콧털은 집안 공기를 맑게 하기 위해 사용하는 공기청정기처럼 공기를 걸러주는 역할을 해주고 있어요.
반면에 혈액 속에 있는 백혈구와 위산은 세균과 바이러스를 직접 죽이는 역할을 하고 있습니다. 우리 몸에 상처가 났을 때 생기는 고름도 이러한 면역과정에 의해 일어나지요. 피부의 상처를 통해 들어온 세균들은 자신들을 제거하기 위해 온 백혈구들과 싸우게 되는데요, 이 과정에서 백혈구들이 장렬하게 전사합니다. 그래서 남긴 흔적이 고름이 되는 것이고요.
면역에는 직접 싸우는 방법 이외에도 다른 방어작용 있어요. 바로 외부에서 들어온 물질을 기억하는 작용이지요. 지피지기 백전백승! 우리 몸은 한번 들어온 물질에 대해서는 자세히 파악해서 기억하려고 합니다. 그것이 무엇인지, 그리고 어떻게 하면 쉽게 제거할 수 있는지를 기억하고 다시 들어왔을 경우 같은 방법을 이용해 공격하지요.
독감 예방 주사가 바로 이런 방어작용을 이용한 질병예방법이랍니다.
독감예방주사에는 아주 약한 감기 바이러스가 있지요. 이 바이러스가 우리 몸에 들어오게 되면 자체적인 방어체계가 작동해서 바이러스를 제거하려고 하고 기억하려고 합니다. 그래서 나중에 같은 종류에 감기바이러스가 몸에 들어와도 기억하고 있기 때문에 쉽게 제거할 수 있어, 독감증상이 나타나지 않거나 약하게 나타나게 되는 것입니다. 이렇게 몸에 방어기능에 중요한 역할을 하고 있는 것이 항체인데요, 다음으로는 이러한 항체에 대해 알아보도록 하겠습니다.
#면역에서 중요한 항체
그렇다면 항체는 면역에서 무슨 역할을 하는 것일까요?
항체는 면역에서 두 가지 역할을 담당하고 있어요. 첫 번째는 바로 표시를 해주는 역할입니다. 우리가 공부를 할 때 중요한 부분에 밑줄을 쳐서 찾기 쉽게 해놓는 것처럼 항체는 나쁜 물질에 가서 붙어서, 표시를 해줍니다. 그래서 백혈구와 같은 싸움을 담당하는 세포들이 쉽게 찾아와 싸울 수 있게 해주지요.
두 번째로는 스위치 역할입니다.
세균이나 바이러스뿐만 아니라 우리 몸의 모든 세포들은 세포의 표면에 특정 세포활동을
멈추게 하는 부분이 있어요
암 세포는 자신이 자라는 데에 많은 영양분을 얻기 위해 외부에 물질을 내보냅니다. 그런데 이때 이런 물질을 만드는 작동을 멈추게 하는 스위치가 세포 표면에 있어요, 그 스위치에 항체가 결합할 경우 더 이상 분비를 못하게 되어 암세포가 자랄 수 없게 됩니다. 이처럼 항체는 특정 작용을 멈추게 하는 스위치 역할도 해주는데, 이 것이 무척 중요합니다.
이러한 역할을 담당하는 항체들이 작용할 수 있는 물질을 항원이라고 부르고 있는데요, 항체는 특정 항원에 대해서만 자신의 역할을 수행할 수 있어요. 항체는 특정 모양에만 달라 붙을 수가 있기 때문에 자신과 맞지 않는 항원에 대해서는 달라붙을 수가 없지요. 그래서 항원과 항체와 관계를 한 쌍의 자물쇠와 열쇠라고도 표현합니다.
#바이오 시밀러와 항체
면역에서 이렇듯 중요한 역할을 담당하고 있는 항체는 약으로도 사용되고 있습니다. 이렇게 생물체내에서 만들어 지는 항체와 같은 물질은 약으로 제조하기 위해서는 기존과 다른 과정을 거쳐야 되요. 일반적인 약처럼 화학반응으로는 얻기 힘들어서 생물의 세포를 직접 이용해 인공적으로 생물과 유사한 환경을 만들어 약을 생산하는 과정을 거쳐야 하는데요, 이러한 과정을 거쳐 생산된 신약을 바이오 의약품이라고 부르고 있어요.
바이오 의약품들은 대부분 고가의 약품들인데요, 개발하는 과정에서 많은 연구와 시간이 들기 때문에 화학 의약품보다 가격이 비싼 편이에요. 그래서 바이오 의약품들과 같은 효능을 가졌지만 더 저렴한 약이 각광을 받고 있는데요, 이게 바로 바이오 시밀러입니다.
바이오 시밀러는 특허가 만료된 바이오 의약품과 유사한 방식으로 생산된 복제약인데요, 기존의 약과 동등하거나 유사한 약효능을 갖고 있지만, 개발과정이 짧아서 더욱 저렴한 값으로 약을 공급할 수 있다는 장점을 가지고 있습니다.
현재 백혈병, 직장암, 유방암과 같은 암뿐만 아니라 류마티스 관절염과 같은 질병에 항체를 이용한 바이오 의약품이 치료제로 사용되고 있습니다만, 상당히 비싼 가격 때문에 쉽게 사용하기 힘듭니다. 반면에 이 약들의 바이오 시밀러 약이 나올 경우, 약이 필요한 분들에게 경제적인 부담은 덜어드리면서 같은 치료효과를 낼 수 있어서 일석이조의 효과를 낼 수 있답니다.
#한화케미칼과 바이오시밀러
저희 한화케미칼에서도 항체를 이용한 바이오 시밀러 사업 분야 사업에 진출했는데요, 현재 류마티스 관절염 치료제로 쓰이고 있는 Etanercept의 바이오 시밀러 제품인 HD203을 개발이 바로 그것입니다.
류마티스 관절염은 우리 몸의 면역기능이 우리 몸을 공격하는 자가면역질환입니다. 우리 몸은 체내에 비정상 세포가 생성되면 이 세포를 죽이기 위해 표시를 하는데, 그러한 역할을 하는 것이 TNF라는 물질입니다. 이 물질이 우리 몸, 특히 관절부분에 붙어서 공격하도록 표시를 해서 나타나는 증상이 류마티스 관절염이죠.
Etanercept은 TNF 대신 그 자리에 붙어서 안전한 세포라는 것을 알려주는 역할을 해요. 그래서 류마티스 관절염 증상을 줄여주는 역할을 하고 있지요.
한화케미칼에서는 이러한 역할을 할 수 있는 Etanercept의 바이오 시밀러 약인 HD203를 개발해, 2011년 6월에는세계적인 제약회사 머크(Merck)사와 글로벌 판매 계약을 체결하고 글로벌 시밀러 시장에 효과적으로 진입했습니다.
지금까지 우리 몸의 중요한 역할을 담당하고 있는 항체에 대해서 알아보았습니다!
어떠셨나요? 우리 건강을 지켜주는 항원과 항체, 이 영역에서 앞으로도 활발한 연구가 진행되어서 항체를 이용한 바이오 의약품뿐만 아니라 바이오 시밀러 제품이 나와 더 많은 사람들이 혜택을 누린다면 좋겠지요?
참고문헌: 차세대 바이오 시밀러, 흥국증권 산업보고서, 한동우
Biochemistry 6th, E.Public, J.M.Berg, J.L.Tymoczko, L.Stryer