한미 '올리타' 신약 실패의 교훈…Quick Win, Fast Fail

• 실패 확률 높은 신약 프로젝트 투자 중단....성공 가능성 높은 과제 투자 지속

"올무티닙(olmutinib)이 대한민국에서 첫 번째 차세대 폐암 치료제로 승인을 받았다"

2016년 5월 17일(현지시각) 베링거인겔하임이 자사 홈페이지를 통해 배포한 보도자료의 서문이다.

하지만 그로부터 4개월 뒤 베링거인겔하임은 경쟁약물인 타그리소가 예상보다 빨리 시장에 진출하고, 추가 임상과정에서 환자사망 등 중증 이상반응이 발생했다는 이유로 #올리타 권리를 반환했다. 글로벌 개발속도가 늦어지게 된 결정적 계기다.

설상가상 지난달 29일 중국 파트너였던 자이랩과의 계약마저 종료되면서 최대 규모의 폐암 시장을 놓치게 된 #한미약품은 올리타가 허가된지 2년 여만에 개발 중단을 선언하기에 이르렀다.

안타까운 일이지만 국산 신약 27호로서 많은 관심을 받아온 '올리타'의 개발 중단은 국내 제약산업계에 여러 가지 메시지를 던진다. 신약개발의 어려움과 동시에 신약개발 과정에서 빠른 의사결정의 중요성을 시사하고 있다.

1~2년 전부터 빅파마들 사이에서 주목받기 시작한 Quick Win, Fast Fail 연구개발 전략과도 일맥상통한다.

◆하나의 신약 탄생하기까지…10년·3조원 소요= 지난해 9월 생명공학정책연구센터가 발표한 보고서에 따르면, 낮아진 신약개발의 생산성을 높이기 위해 임상 2, 3상에 진입하기 전 개념검증(Proof-of-concept) 단계를 강화하는 연구개발 전략이 글로벌 대형 제약사를 중심으로 확산되고 있다.

그만큼 신약개발의 성공확률이 낮고, 투자되는 비용부담이 크다는 의미로도 해석될 수 있을 것이다.

생명공학정책연구센터는 "하나의 신약을 개발하기 위한 투자비용이 1985년 평균 4억 달러(약 4500억)에서 1990년대 10억 달러(약 1.1조원) 수준으로 크게 상승했고, 2000년 이후 26억 달러(약 3조원)까지 증가했다"고 진단했다.

보고서에 따르면 글로벌 대형 제약사들은 2015년 신약 연구개발에 총 1500억 달러(약 169조원)를 투자했다. 스위스계 제약사인 로슈가 하나의 신약을 탄생시키는 데 들인 비용은 평균 1조1667억원으로 분석된다.

미국바이오협회가 2006년부터 2015년까지 미국 FDA(식품의약국)의 임상자료 9,985건을 분석했을 때, 의약품 후보물질이 임상 1상~품목승인까지 전 과정을 통과할 확률이 9.6%에 불과했다는 연구 결과 역시 신약개발의 어려움을 실감케 한다(BIO Industry Analysis, 2016.6).

미국FDA는 신약 1개 개발을 위한 소요기간이 최소 10년 이상으로, 임상 1상에 진입한 신약 후보물질 중 12%만이 허가 획득에 성공한다고 보고한 바 있다.

◆실패확률 높은 프로젝트 포기…성공가능성에 집중= 'Quick Win, Fast Fail' 전략은 신약개발의 생산성을 제고하기 위해 제안된 신속의사결정 모델이다.

전통적인 신약개발모델이 불확실성을 지닌 소수의 신약 후보물질을 임상2상 단계에 진입시켜 성공 가능성을 확인한다면, 신속의사결정모델은 신약개발의 전 과정 중 실패확률이 가장 높고 가장 많은 비용이 소요되는 2상에서 실패하는 프로젝트의 수를 감소시키는 전략을 취한다. 각각의 연구개발 단계가 서로 단절된 상태에서 다음 단계로 이행되는 형태에서 벗어나, 후보물질의 유효성을 조기식별한 뒤 실패 확률이 높은 프로젝트에 대한 투자를 중단한다는 개념이다. 대신 성공 가능성이 높은 프로젝트에 대한 투자를 지속함으로써 신약개발 전주기에 소요되는 비용을 절감하고 생산성 향상을 꾀할 수 있다.

(출처: Nature Review 2010.3, 생명공학정책연구센터 재구성)

미국계 제약사 일라이 릴리가 2001년 신약개발을 위한 초기 임상단계에서 자동실험시스템 코러스(Chorus)를 가동한 사례는 대표적인 예로 거론된다.

코러스는 축적된 데이터를 기반으로 해당 후보물질이 후기 임상까지 갈 수 있는지 미리 측정하는 후보물질 선별 프로세스를 진행한다. 그러한 선별과정을 통해 실패 확률이 높은 후보물질 중 성공 가능성이 가장 높고, 비용이 많이 소요되는 후기 단계에서도 살아남을 만한 유력후보를 제안하는 것이다. 후보물질 개발에 수반되는 대량생산 및 제형화, 독성 테스트 단계 등도 생략 가능하다.

실제 릴리가 5년간 연구개발을 진행해왔던 정신질환 치료후보물질 X32는 코러스 평가를 통해 7개월 만에 임상적 효과가 없다는 결론에 도달했고, 예산절감 효과를 얻었다. 반대로 연구개발이 중단됐던 신경질환 치료후보물질 4AB는 코러스 평가에서 임상효과가 있을 것이란 결과가 도출됨에 따라 다시 개발에 착수한 것으로 알려졌다.

글로벌 진출을 표방하는 국산 신약들이 늘어나는 가운데, 한미약품을 비롯한 국내 기업들에게도 한층 업그레이드된 신약개발 전략을 취할 필요성이 요구되고 있다.

제약업계 관계자는 "제네릭이나 개량신약에 주력하던 국내사들이 혁신신약 개발로 눈을 돌리면서 비용이나 시간투자의 효율성을 고민하고 있는 것으로 안다. 인공지능이나 빅데이터를 활용한 신약개발에 대한 관심이 늘어나는 것도 그러한 배경과 관련이 깊다"며 "올리타의 개발중단이 안타깝지만 시장가치가 떨어진 신약을 과감하게 포기하고 나머지 프로그램에 집중하겠다는 한미약품의 선택은 지지할 만 하다"고 말했다.