암 넘어 자가면역질환도...차세대 BTK억제제 연구 활발

• MSD·사노피 임상3상 진입…다발성경화증 등 혈액암 타깃
• 베네토클락스와의 병용 임상도 진행…국내선 대웅·한미 개발

[데일리팜=손형민 기자] 국내외 제약업계가 차세대 브루톤티로신키나아제(BTK) 억제제 개발에 적극 나서고 있다. BTK 억제제는 B세포 및 골수 세포의 기능을 조절하는 BTK 효소의 단백질 결합 부위에 가역적으로 결합해 촉매 반응을 저해하는 약물이다.

현재 BTK 억제제는 주로 혈액암에서만 활용되고 있지만 자가면역질환 신약으로서도 가능성이 확인되고 있다. MSD, 사노피 등 글로벌 제약사뿐만 아니라 대웅제약, 한미약품 등 국내사도 이 분야에 도전장을 내밀었다.

MSD·사노피 후발약 임상 선두

4일 관련 업계에 따르면 MSD는 최근 BTK 억제제 후보물질 넴타브루티닙의 글로벌 임상3상을 승인받았다.

이번 임상은 재발성 불응성 만성 림프구성 백혈병과 소림프구성 림프종 환자를 대상으로 넴타브루티닙+베네토클락스와 리툭시맙+베네토클락스의 유효성과 안전성을 비교하는 방식으로 진행된다.

BTK 억제제는 내성 기전의 극복 유무에 따라 1세대에서 3세대로 구분된다. 얀센의 임브루비카가가 이 시장에 가장 먼저 등장해 1세대 치료제로 이름을 올렸다. 다만 임브루비카는 BTK 외 다른 키나제에도 영향을 주면서 심방세동, 출혈 위험 등 오프 타깃(Off-target) 부작용이 문제가 됐다.

1세대의 단점을 보완한 것이 2세대 BTK 억제제다. 대표적인 약물로는 아스트라제네카의 ‘칼퀸스’와 베이진의 ‘브루킨사’ 등이 있다. 이들은 BTK 억제제 내성 기전인 C481에 비가역적으로 결합하지만, BTK에 대한 특이성이 높아져 부작용이 감소했다. 특히 심혈관 부작용 발생률이 낮아 내약성이 개선된 점이 특징이다.

릴리의 3세대 BTK 억제제 '제이퍼카'

3세대 BTK 억제제는 기존과 차별화된 ‘가역적 결합(reversible binding)’ 방식을 채택했다. 릴리의 제이퍼카는 C481 변이가 발생한 환자에서도 효과를 나타내 기존 BTK 억제제의 내성 문제를 해결할 가능성이 주목받고 있다.

MSD가 개발 중인 넴타브루티닙은 비가역적으로 BTK에 결합하는 억제제다. 이는 기존의 공유결합 방식과는 달리, BTK 단백질과 비공유결합을 통해 결합해 C481S 변이와 같은 돌연변이 형태의 BTK에도 효과를 발휘한다.

넴타브루티닙은 임상2상 BELLWAVE-003 연구에서 재발성 또는 불응성 변연부 B세포 림프종 환자들에게 가능성을 확인했다.

이 연구에서 넴타브루티닙은 항종양 효과와 관리 가능한 안전성 프로필을 보였다. 특히 이전에 공유결합 BTK 억제제 치료를 받은 후 질병이 진행된 환자들에게도 긍정적인 반응이 관찰됐다. 사노피는 최근 다발성경화증 신약후보물질 '톨레브루티닙’의 임상을 마무리하고 미국 식품의약국(FDA) 허가에 도전할 것임을 밝혔다.

톨레브루티닙은 경구용 BTK 억제제로 B 림프구와 질병 관련 미세아교세포를 조절해 다발성 경화증의 면역 반응을 선택적으로 억제하는 작용을 한다. 사노피는 지난 2020년 미국 생명공학 회사 프린시피아 바이오파마를 37억 달러(약 5조원)에 인수하면서 톨레브루티닙의 개발 권리를 확보했다.

다발성경화증은 자가면역 염증 반응에 의해 수초가 손상되는 만성 질환이다. 수초가 손상되면 근쇠약, 피로, 시력 장애 등의 증상이 나타나며 비외상성 장애로 이어질 수 있다. 2022년 기준 국내 약 2674명의 환자가 다발성경화증을 앓고 있는 것으로 알려지며 20대부터 40대까지 연령층 비율은 전체 환자의 62% 이상을 차지한다.

사노피는 2차 진행성 다발성경화증(nrSPMS) 환자를 대상으로 톨레브루티닙을 평가한 임상3상 'HERCULES' 연구에서 유효성을 확인했다.

톨레브루티닙은 1차 평가변수로 설정한 확진 장애 진행(CDP) 발병까지의 시간을 위약군 대비 단축했다.

톨레브루티닙은 재발성 다발성 경화증 환자를 대상으로 진행한 GEMINI 1, 2의 임상3상 연구에서는 유효성 입증에 실패했다. 이 임상에서 톨레브루티닙은 오바지오(테리플루노마이드) 대비 연간 재발률(ARR)을 감소시키는 데 실패했다. 다만 주요 2차 평가변수를 분석한 결과, 톨레브루티닙은 재발까지의 시간을 지연시키는 것으로 나타났다.

사노피는 GEMINI 임상에서 1차 평가변수를 미충족했지만 HERCULES 연구에서 긍정적인 결과를 확보한 만큼 FDA 허가 도전에 나서겠다는 계획이다.

국내 제약사도 BTK 억제제 개발 참전

대웅제약과 한미약품도 차세대 BTK 억제제 개발에 한창이다.

대웅제약이 보유한 DWP213388은 B세포, T세포 등 면역세포의 활성화에 관여하는 표적 단백질인 BTK와 인터루킨-2-유도성 T-세포 키나아제(ITK)의 이중 표적을 저해할 수 있는 계열 내 최초 신약이다. 이 신약후보물질은 2022년 FDA로부터 임상1상을 승인받았다.

DWP213388은 BTK에 이어 T세포의 면역 기능을 조절하는 또 다른 아형 단백질인 ITK까지 선택적으로 표적한다. BTK와 ITK가 과발현되면 건선, 루푸스, 염증성장질환 등 자가면역질환이 유발될 수 있다. DWP213388이 기존 BTK 억제제와 다른 점은 ITK 선택성은 높고 EGFR 선택성이 낮아 간 독성 등 부작용은 낮다는 강점이 있다는 것이다.

전임상에서 DWP213388은 자가면역질환 동물 모델에서 효능과 안전성을 확인했다. 이식편대숙주질환 마우스 모델에서 DWP213388은 증상을 효과적으로 억제하고 생존율을 개선하는 결과를 보였다.

DWP213388은 류마티스 관절염 마우스 모델에서 기존 치료제 대비 낮은 용량으로 효능과 함께 뼈 손상이 보호되는 효과를 보였다. 또 특히 거대세포바이러스(CMV)에 감염된 동물 모델 실험에서도 DWP213388 투약 후 바이러스 사멸이 정상적으로 이뤄지는 결과를 확인했다.

대부분의 BTK 억제제는 BTK 세포에 선택적으로 작용해 B세포의 과발현을 저해하는 기전이다. B세포 과발현으로 인한 대표적인 질환은 백혈병, 림프종 등 혈액암이다.

다만 지난해 11월 대웅제약 미국 바이오기업 비탈리바이오가 DWP213388의 기술수출 계약 해지 의향을 통보했다고 공시했다. 앞서 대웅제약은 지난 2023년 4월 비탈리바이오와 DWP213388의 임상개발과 상업화 권리에 대한 기술수출 계약을 체결한 바 있다.

대웅제약의 신약후보물질 반환이 유력하지만, 한미약품 사례처럼 새로운 기회를 얻을 수 있을지 주목된다. 한미약품은 글로벌제약사 일라이릴리로부터 BTK 억제제 후보물질 ‘포셀티닙’을 반환받았지만 적응증을 바꿔 개발을 이어나가고 있다.

한미약품과 노보메디슨은 임상에서 포셀티닙의 미만성 거대 B세포 림프종에서 새로운 가능성을 확인했다. 양사는 임상2상에서 포셀티닙+컬럼비+레블리미드 병용요법의 안전성과 효과를 확인했다.

포셀티닙은 한미약품이 지난 2010년 최초 개발해 2015년 일라이릴리에 최대 6억9000만달러(약 8930억원) 규모로 기술수출한 브루톤티로신키나제(BTK) 억제제다.

BTK 억제제는 B세포 및 골수 세포의 기능을 조절하는 BTK 효소의 단백질 결합 부위에 가역적으로 결합해 촉매 반응을 저해하는 약물이다.

일라이릴리는 한미약품으로부터 기술이전 받은 이후 류마티스 관절염 환자를 대상으로 임상2상을 진행하다 유효성을 확인하지 못해 임상을 중단한 바 있다.

포셀티닙은 류마티스관절염 증상 개선과 약물관련 이상반응 발생률 등 주요 평가변수로 설정한 임상에서 유효성 입증에 실패했다. 이에 릴리는 2019년 한미약품에 기술이전 권리를 반환했다.

현재까지 공개된 임상 결과에 따르면 반응 평가가 가능한 환자 14명 중 유효성 평가 기준인 객관적반응률(ORR)을 충족한 비율이 79%를 기록했다. 초기 데이터임에도 불구하고 환자 중 36%에서는 암 세포가 사라진 완전관해(CR)가 관찰됐다. 안전성을 평가한 코호트에서는 특이성 있는 이상반응은 없었다.

한미약품은 기허가된 이중특이항체 컬럼비와 혈액암에서 활용되는 면역조절제(lMiDs) 레블리미드와의 병용요법을 통해 DLBCL 치료제의 상용화 가능성을 높이겠다는 계획이다.