본고는 코로나19 치료제 및 백신에 대한 전망과 보급시기에 관한 두 건 중 첫 번째 기사이다. 본고의 목표는 보건의료 부문의 노력에 대한 실질적인 평가를 하여 회사와 지역사회의 미래를 계획해야 하는 비즈니스 리더와 공중보건 책임자에게 도움이 되는 것이다. 본고에서는 BCG의 과학 전문가 집단이 수행한 광범위한 연구를 기반으로 잠재적 치료제에 대한 진행상황을 살펴보고자 한다. 500명이 넘는 전세계의 해당 전문가들은 석/박사 학위(예: MD, PhD) 보유자이며 관련 민간부문 경험을 보유하고 있다.
코로나19에 대한 잠재적 치료제가 전례 없는 속도로 개발되고 있으며, 향후 몇 달 내에 여러 임상시험의 데이터와 결과가 나올 것으로 예상된다. 동일한 약물에 대한 여러 건의 시험을 포함하여 200건이 넘는 임상시험이 현재 진행 중이다(도표 1 참조). 80건 이상의 제3상 및 제4상 임상시험을 포함하여 일부 시험들은 기존 치료법의 효능을 검증하기 위해 진행되고 있다. 여러 약품군과 후보물질에 걸쳐 긍정적인 징후가 나타나고 있다.
코로나19 위기를 해결하기 위해 백신개발이 무엇보다 중요하지만 1년 이상이 걸릴 수 있다. 그 동안 효과적인 치료제가 나온다면 생명을 구할 수 있을 뿐 아니라 보건의료체계의 수용능력 및 재정 등 보건의료체계에 가해지는 부담을 줄일 수 있다. 또한, 대중과 비즈니스 신뢰를 회복하는 데에도 도움이 된다. 위기는 잘못되고 과장된 정보를 초래할 수 있으며 여러 약물의 잠재적 효능에 대한 수많은 이야기가 충분한 증거 없이 확산되는 경우가 많았다. 헤드라인에서 이야기하는 것보다 진실은 훨씬 복잡하고 미묘한 경우가 많다.
치료 전략
지금까지 잠재적 치료제는 이하의 2가지 범주로 크게 나눌 수 있다.
- 감염된 환자의 몸에 바이러스가 퍼지는 것을 막기 위한 항바이러스제
- 바이러스 침입을 예방하고 바이러스와 싸우는 동안 신체에 미치는 피해를 제한하는 면역기반 치료법
두 가지 치료 유형 모두 안전하고 효과적인 백신이 대규모로 출시될 때까지 질병의 이환율과 사망률을 줄이는 데 도움이 될 수 있다.
항바이러스제
바이러스는 신체의 정상세포에(예: 폐의 호흡 세포) 침입하여 세포분열 기능을 장악하고 똑같은 바이러스를 복제한다. 신체의 면역 방어를 무너뜨리기 위해 바이러스는 충분한 수의 숙주 세포에 들어가 지속적으로 복제해야 한다. 따라서 항바이러스 약물의 주요 전략은 바이러스 복제를 차단하는 것이다.
바이러스 복제 차단을 목표로 하는 4가지 기존 약물이 잠재적 코로나19 치료제로 추진되고 있다. 이들은 클로로퀸(chloroquine)/ 하이드록시클로로퀸(hydroxychloroquine), 렘데시비르(remdesivir), 리토나비르(litonavir)/로피나비르(lopinavir), 그리고 인터페론 베타(interferon beta)이다. 이들 약물에 대한 일부 임상 데이터가 이미 공개되었으며 앞으로 몇 달 안에 더 많은 데이터가 가용하게 될 것이다. 각 약물은 개별 환자군에 대해(질병 중증도 등의 요인에 따라) 상이한 효능을 가질 가능성이 높다. 이하는 가장 주목 받는 두 가지 치료법에 대한 임상 정보이다.
클로로퀸/하이드록시클로로퀸. 이들은 코로나 대유행 초기에 실제 사례들 때문에 주목을 받은 말라리아 치료제이다. 이들은 경구 투여 약물로서 전세계 수요를 충족시키기 위해 신속하게 생산규모를 확대할 수 있다는 점 때문에 큰 관심을 불러일으켰다. 그러나 치료제로서의 효과에 대해 현재 결정적인 증거가 없다. 국립보건원(National Institutes of Health)의 ORCHID 연구 등 몇 가지 연구가 진행 중이며, 올해 가을에 1차 결과가 나올 것으로 예상된다.
클로로퀸, 특히 하이드록시클로로퀸은 예방약으로도 고려되고 있다. 스페인의EPICOS 연구에서는 의료종사자의 코로나19 감염을 예방하는 하이드록시클로로퀸의 효과를 평가 중이며 2020년 2분기 말에 데이터가 제공될 것으로 예상된다. 40,000명을 대상으로 하는 규모가 더 큰 연구가 진행 중이지만 2021년까지는 데이터가 제공되지 않을 가능성이 높다. 잠재적인 제약 요소로는 클로로퀸과 하이드록시클로로퀸의 장기적인 부작용이 있으며, 부작용은 부정맥과 안구손상을 포함한다.
데이터가 나오기를 기다리는 동안, 미국 FDA는 클로로퀸과 하이드록시클로로퀸을 임상 시험이외의 다른 용도로 사용하지 않도록 경고했다.
렘데시비르. 최근 많은 대중의 관심을 받고 있는 길리어드 사이언스(Gilead Sciences)의 정맥 주사제로, 2015년 에볼라 치료제로 개발되었다. 렘데시비르는 길리어드의 항바이러스제 포트폴리오에서 선별 후 코로나19의 잠재적 치료제로 파악되었다. 길리어드는 그 잠재력을 평가하기 위해 1월에 전세계 여러 곳에서 임상시험을 신속하게 추진했다.
4월 29일, 연구진은 미국 국립 알레르기·전염병 연구소(National Institute of Allergy and Infectious Diseases)가 후원하는 글로벌 위약 대조 시험의 중간 결과를 발표했다. 해당 결과는 렘데시비르가 임상회복 시간을 대조군에서 도출된 15일 중앙값으로부터 약물을 투여받은 그룹의 11일로 단축시켰음을 입증했다. 입원환자 치료기간을 줄임으로써 병원의 수용능력 관리에 도움이 될 수 있다. 또한 4월 29일 FDA는 렘데시비르의 비상사용을 승인하기 위한 조치를 취했다.
같은 날, 2개의 무작위 배정, 오픈라벨, 다기관 3상 임상시험(SIMPLE 연구) 중 길리어드가 코로나19 감염이 심각한 국가들에서 시작한 하나의 임상시험 결과가 발표되었고, 5일과 10일 간의 치료 과정을 비교할 때 동등한 결과가 나왔다. 치료제에 대한 수요가 상당할 것이며, 5일간의 치료가 가능하다면 두 배의 환자가 약물을 투여 받을 수 있기 때문에, 이는 중요한 결과이다. 길리어드는 진행중인 임상시험, 접근성 확대, 동정적 사용(compassionate use)을 위해 약 150만 회 투여물량을 기부할 것이라고 공개적으로 밝혔으며, 이는 약 280,000 차례의 5일간 치료 분량에 해당한다.
길리어드는 또한 예상 수요를 충족하기 위해 렘데시비르 생산을 늘리고 있으며 10 월까지 360,000 ~ 500,000 건의 추가 치료가 가능할 것이라고 밝혔다. 렘데시비르는 현재 상업적으로 생산되지 않으므로 상업적 규모의 공급망을 신속하게 구축하여 적시에 예상되는 양으로 공급할 수 있어야 한다. 이러한 진전들은 코로나19 치료제 포트폴리오를 구축하는 데 있어 중요한 출발 단계이다.
면역체계 기반 치료
바이러스 감염에 대한 면역 반응의 중요성을 고려하여, 연구자들은 코로나19 치료를 위한 면역학의 두 가지 측면에 초점을 맞췄다. 바이러스 침투를 막기 위한 중화항체와 감염에 대한 과민반응을 치료하기 위한 면역조절제가 그것이다. 둘 중, 중화항체는 더 폭넓은 환자 집단에 적용될 수 있을 것이다. 리제네론(Regeneron), 일라이릴리(Eli Lilly), 비어(Vir) 등 여러 기업들이 항체 혼합제를 개발하기 위해 노력하고 있으며, 여름에 시험에 돌입할 가능성이 높다. 면역조절제에 관한 새로운 데이터에 따르면 기계호흡장치를 사용하는 환자들에서 효과가 나타났기 때문에 중증도가 가장 높은 환자들에게 적용되는 방안이 유력하다.
중화항체. 코로나19 완치자는 일반적으로 바이러스에 대한 항체를 생성한다. 완치자 혈장과 고면역 글로불린은 중국에서의 관찰연구에서 긍정적 결과가 나옴에 따라 미국에서 임상시험에 들어간 2개의 중화항체 요법이다(도표 2 참조). 완치자 혈장을 이용한 치료를 위해서는 회복 환자의 혈청을 정제해서 고위험군에게 투여하게 된다. 완치자 혈장은 초기 감염 예방제 또는 세포 사이에서 감염의 확산을 제한하기 위한 치료제로서 사용될 수 있다. 이 접근법은 고위험 집단, 특히 이전 바이러스 발병시(예: H1N1 독감 및 에볼라) 일선 의료종사자에게 효과적임이 입증되었지만, 대규모로 혈장을 제조하는 것은 어려운 작업이다. FDA 지침에 따르면, 한 명의 기증자가 완치자 혈장 치료 3회 분량을 제공할 수 있으며 이는 6명의 환자를 치료할 수 있다.
다수 미국 기관의 연구원들이 시작한 국가 코로나19 완치자 혈장 프로젝트(National COVID-19 Convalescent Plasma Project)를 통해 혈장 바이오뱅크 구축을 위한 57개 학술단체 네트워크가 만들어졌다. 두 개의 뉴욕시 병원에서 시행된 시험 결과가 곧 나올 것으로 예상된다. 데이터가 긍정적이라면 더 많은 기증자를 확보하기 위해 대중의 인지도를 높여야 할 것이다. 또한 기증하기에 충분한 중화항체 역가를 가진 환자를 식별하기 위해 더 많은 시험이 필요할 것이다. 렘데시비르 등 새로운 치료제의 공급이 제한적이라는 것을 감안할 때, 이러한 네트워크는 특정 환자 그룹이 가장 효과가 좋은 치료법에 접근할 수 있도록 하는 데 중요한 역할을 한다.
고면역 글로불린은 농축된 형태의 완치자 혈장으로, 생산을 위해서 추가 정제가 필요하다. 긍정적인 결과를 보여준 중국의 데이터를 기반으로 CLS 베링(CSL Behring), 다케다(Takeda), 바이오테스트(Biotest), BPL, LFB, 옥타파마(Octapharma)를 포함한 업계 파트너들이 고면역 글로불린 대량생산을 목표로 코로나19 혈장치료제 개발 얼라이언스(CoVIg-19 Plasma Alliance)를 구성했다. 해당 얼라이언스는 이미 미국에 500개의 수집센터를 설립했다. 혈장 치료에 대한 제3상 임상시험은 2020년 6월에 시작될 예정이며, 결과는 2020년 9월에 나올 것으로 예상된다.
면역조절제. 코로나19 환자는 감염에 대한 과민성 면역계 반응으로 인해 폐에 심각한 손상을 입을 수 있다. 연구원들은 이러한 면역 반응을 조절할 수 있는 약물을 연구 중이다. 토실리주맙(tocilizumab)과 사릴루맙(sarilumab)은 코로나19 환자 체내에서 증가하는 면역 단백질인 인터루킨-6(IL-6)을 표적으로 하는 항체 약물이다. 중국 내 두 건의 초기 소규모 연구결과에 따르면 이들 약물은 중증환자의 생존율을 향상시킬 가능성이 있다. 로슈(Roche)와 사노피(Sanofi)는 최근 이들 환자 집단에 대한 약물의 효과를 평가하는 2개의 대규모 다국적 시험을 시작했다. 중간 시험결과는 이전 연구결과를 검증해 주었으며 최종 결과는 5월 중순 또는 6월에 나올 것으로 예상된다.
임상 개발 일정
대부분의 임상시험은 2020년 3분기까지 예비 또는 최종 결과를 내놓게 될 것이다. 일부 치료법은 4분기까지는 승인을 획득할 가능성이 있다. 임상시험 결과가 긍정적일 경우, 완치자 혈장, 고면역 글로불린, 렘데시비르, 토실리주맙, 사릴루맙이 연말까지는 임상용으로 사용될 수 있을 것이다. 도표 3은 주요 임상시험 결과에 대한 예상 일정을 보여준다.
광범위한 보급을 위해 제약회사는 전 세계 규제기관과 긴밀히 협력하고 전 세계적으로 임상시험들을 조율해야 한다. 이러한 조율 노력이 이하를 포함한 성공요소에 중요한 역할을 하게 될 것이다.
- 여러 곳에서 수집된 데이터를 통해 시험 완료 가속화
- 여러 지역의 대규모 환자 등록
- 신속한 데이터 모니터링/분석 및 효과적인 치료제에 대한 새로운 지식 보급
임상시험을 표준화하고 많은 임상시험들을 조율하여, 특히 수많은 중복연구와 저효율 연구를 방지함으로써 안전하고 효과적인 치료법 개발을 가속화할 수 있다. 이를 위해서는 국가 간 조율과 WHO와 같은 조직으로부터의 강력한 지침이 필요하다. 100여개 국 이상이 참여하는 WHO의 글로벌 연대 프로젝트(Global Solidarity Project) 등의 초대형 규모 시험은 수천 명의 환자가 등록해야 하며 전 세계적으로 임상 데이터를 모니터링하고 신속하게 분석해야 한다. 시험들을 조율하면 또한 희소 자원에 대한 경쟁을 감소시켜 고군분투하고 있는 의료보건체계의 부담을 경감시킬 수 있다.
코로나19의 진행경로를 바꾸고 기업들의 계획에 직접적 영향을 미칠 수 있는 세 가지 중요한 시점이 다가오고 있다. FDA의 완전한 승인을 획득하기 위한 렘데시비르의 최종 3상 시험결과가 2020년 5월로 예정되어 있으며, 토실리주맙과 사릴루맙의 3상 시험결과가 2020년 6월로 예정되어 있다. 또한, NIH의 ORCHID 시험 결과가 4분기에 나올 것으로 예상된다. 이러한 치료법들은 근본적으로 치료환경을 바꾸고 질병으로 인한 사망률을 줄일 수 있다. 이들 약물은 예상되는 수요를 충족시키기 위해 기존의 규모로 생산되거나 상당한 물량으로 생산되기 시작할 것으로 예상된다. 물론 실제 수요는 각 약물의 효과가 가장 크게 나타날 수 있는 특정 환자 집단에 따라 달라질 것이다.
코로나19를 더 직접적으로 겨냥한 치료제를 개발하려는 후속 노력도 진행 중이다. 첫 번째 약물군이 승인을 획득함에 따라 후속 약물군에 대해서는 안전성과 효능에 대한 기준이 한층 엄격해질 것이다. 중간 결과가 발효된 같은 날 비상사용을 위한 렘데시비르 승인이 이루어졌다는 사실은 기업, 규제기관 및 각국 정부가 치료제를 찾기 위해 얼마나 신속하게 움직이고 있는지를 잘 보여준다. 지금까지의 데이터에 따르면 단일 치료법보다는 특정 환자집단을 위한 다수 약물들이 보급될 가능성이 높지만, 앞으로 몇 달 동안 일어날 추가적 조치를 지켜봐야 할 것이다.
단기적으로는 각각의 새로운 치료법은 아마도 특정 환자집단에 제한될 것이다. 그러나 더 많은 치료제가 가용해지면 치료를 받을 수 있는 대상의 범위가 늘어날 것이다. 입원기간 단축 및 사망률 감소 측면에서 환자상태 개선이 이루어지면 정상적인 생활방식으로 복귀할 수 있다는 신뢰가 증가할 것이다. 단일 치료법은 없을지 몰라도, 안전하고 효과적인 백신이 대규모로 보급될 때까지는 스스로를 보호할 수 있는 방안이 계속 늘어날 것이다.
