바이오시밀러

바이오시밀러

[ Biosimilar ]

제약회사가 새로운 의약품을 개발하면 개발과정에 투자하는 시간과 비용을 보호하기 위하여 일정기간 동안 특허권을 인정한다. 일반적으로 20 년 정도의 특허기간이 지나면 다른 제약회사도 의약품의 주성분을 합성하여 판매할 수 있다. 이때 처음 개발한 의약품을 오리지널(original)이라 하며, 특허가 만료된 의약품을 구조적으로 동일하게 제조하여 만든 의약품을 복제약(generic drug)이라 한다. 의약품 중에는 화학적으로 합성하지 않고 항체와 같은 생물 의약품이 있는데, 이들은 화학적으로 합성할 수 없어 세포에서 생산해야 한다. 이러한 생물 의약품 중에서 특허가 끝난 의약품은 제조회사에 따라 세포를 생산하는 조건과 단백질 의약품을 정제하는 방법이 달라 기존에 특허 받은 회사의 단백질 의약품과 완벽하게 동일하지 않으므로 복제약이라 하지 않고 바이오시밀러(biosimilar) 또는 바이오제네릭(biogeneric)이라 한다. 미국 식품의약품청에서는 인터체인지블 약품(interchangeable drug)이라고도 한다. 이때 처음 제약회사가 개발한 생물 의약품은 바이오시밀러의 참고제품(reference product)이라 한다.

목차

1. 1.바이오시밀러 제품과 참고제품이 다른 이유
2. 2.바이오시밀러의 제조
3. 3.전세계 바이오시밀러의 시장
4. 4.우리 나라에서 생산되는 바이오시밀러 제품
5. 5.관련용어
6. 6.참고문헌

바이오시밀러 제품과 참고제품이 다른 이유

일반 의약품은 대개 작은 분자의 물질로 화학적으로 합성하면 오리지널이나 복제약 모두 동일한 구조를 가지고 있으며 약품의 효능도 동일하다. 그러나 항체를 비롯한 단백질 약품은 화학적으로 합성할 수 없다. 대신 그 단백질의 유전자를 클로닝하여 적절한 발현 벡터에 넣은 후 대장균, 효모, 동물세포 등에서 단백질을 대량으로 생산한다. 동물세포는 mRNA에서 단백질을 합성할 때 소포체(endoplasmic reticulum)에서 일부 아미노산에 포도당(glucose), 만노오스(mannose), N-아세틸글루코사민(N-acetylglucosomine)과 같은 올리고당 사슬이 첨가되는 글리코실화(glycosylation) 현상이 일어난다. 그러므로 유전자의 아미노산 서열은 동일하더라도 동물세포에서 생산된 단백질은 글리코실화된 아미노산의 위치, 글리코실화된 정도에 따라 단백질의 효능은 서로 다르다. 그림 1은 참고제품과 바이오시밀러에서 글리코실화의 차이를 보여주고 있다. 글리코실화는 일어나는 단백질 위치와 정도가 단백질마다 서로 다르고, 생산하는 세포와 배양조건에 따라 다르므로 각각의 제약회사에서 생산하는 단백질 약품은 효능이 서로 다르므로 참고제품과 효능을 비교하여 글리코실화의 차이가 매우 적거나 약품의 기능에 변화를 주지 않는 정도의 차이를 나타낼 때 바이오시밀러로 인정을 받게 된다.  

그림 1. 바이오시밀러와 참고제품의 차이점. 참고제품과 바이오시밀러의 아미노산 서열은 동일하고 아미노산의 변형이 조금 다르다. 그림에서 원은 하나의 아미노산을 의미하고 마름모꼴은 당사슬을 의미한다. 두 제품에서 화살표 부분의 당사슬이 서로 다르다. (출처: 한국분자·세포생물학회)

바이오시밀러의 제조

바이오시밀러의 경우 참고제품과 동일한 공정으로 제조하지는 않으므로 임상실험을 하여 혈액검사 결과 생물학적으로 거의 동일한 효과를 낼 경우 동등성인증을 받아 바이오시밀러로 인정된다. 바이오시밀러를 개발하는 제약회사는 참고제품과 바이오시밀러의 구조와 기능을 광범위하게 분석하여 바이오시밀러 제품이 참고제품과 매우 유사함을 입증해야한다. 최첨단 분석기술을 이용하여 바이오시밀러의 순도, 화학적 동일성 및 생체 활성과 같은 제품의 특성을 비교해야 한다. 임상적으로 비활성 성분에서 참고제품과 바이오시밀러 사이의 사소한 차이는 수용 가능하다. 바이오시밀러와 참고제품 사이에 생물학적 제제의 제조 공정 중에 약간의 차이는 인정된다. 

전세계 바이오시밀러의 시장

그림 2는 특허권이 종료되었거나 몇 년 안에 종료되는 생물의약품의 생산회사와 1 년 매출을 보여주고 있다. 매출액이 가장 큰 제품은 류마티스 관절염 치료제인 애보트(Abbott)사의 휴미라(Humira)로 2011 년 1 년 매출이 9조 원이다. 이외에도 암젠(Amgen)사의 류마티스 관절염 치료제인 엔브렐(Enbrel)은 연매출 8.7조 원, 제넨텍(Genentech)사의 유방암 치료제인 허셉틴(Herceptin)은 연매출 6.5조 원, 센토코(Centocor)사의 레미케이드(Remicade)는 연매출이 7.9조 원이다.

그림 2. 특허권이 종료되었거나 몇 년 안에 특허권이 종료되는 생물의약품의 전세계 시장 현황 (출처)

우리 나라에서 생산되는 바이오시밀러 제품

우리 나라도 몇몇 회사에서 바이오시밀러 제품을 생산하고 있으며 식품영양안전처의 허가를 받았다. 대표적인 제품은 셀트리온 사의 램시마(Remsima)로, 류마티스 관절염, 강직성 척추염, 궤양성 대장염 치료제인 센토코 사의 레미케이드의 바이오시밀러로 2012 년 7 월에 국내 허가를, 2016 년 2 월에 유럽의약품청(European Medicine Agencies)의 허가를 받았다. 셀트리온 사는 이외에도 전이성 유방암과 전이성 위암에 효과가 있는 허셉틴의 바이오시밀러인 허쥬마(Herzuma)와 림프종, 류마티스 관절염, 만성 림프구성 백혈병의 치료제인 맙테라(Mabthera)의 바이오시밀러인 트룩시마(Truxima)도 생산하고 있다. 삼성그룹의 바이오시밀러 전문회사인 삼성바이오에피스는 류마티스 관절염 치료제인 엔브렐의 바이오시밀러인 브렌시스(SB4), 레미케이드의 바이오시밀러인 렌플렉시스(SB2), 류마티스 관절염 치료제인 휴미라의 바이오시밀러인 하드리마(SB5), 당뇨병 치료제인 란투스(Lantus)의 바이오시밀러인 SB9, 유방암 치료제인 허셉틴의 바이오시밀러인 삼페넷(SB3)을 생산하고 있다. 

[네이버 지식백과] 바이오시밀러 [Biosimilar] (분자·세포생물학백과)