최근 3년 동안 항바이러스제 개발 현황

항바이러스제 개발 전략의 진화

항바이러스제 개발은 크게 두 가지 주요 범주로 분류됩니다. 첫 번째는 광범위 항바이러스 전략으로, 제1형 인터페론을 활용하여 숙주 세포의 Janus kinase-signal transducer and activator of transcription (JAK-STAT) 경로를 표적으로 합니다. 이는 인터페론 자극 유전자(ISGs)와 같은 다양한 항바이러스 단백질의 발현을 촉진하여 바이러스 감염을 억제합니다. 두 번째는 바이러스 생활주기의 중요 단계를 직접 방해하는 표적 접근법으로, 바이러스 중합효소, 단백질분해효소, 캡시드 단백질을 억제하는 약물을 사용합니다. 최근 연구에 따르면, 강력한 항바이러스 활성과 최소한의 부작용을 동시에 나타내는 화합물이 약물 개발에 우선시되고 있습니다. 단일 특이적 항바이러스제는 표적 효능을 입증하여 잠재적 독성을 완화할 수 있는 반면, 광범위 항바이러스제는 다양한 바이러스 개체의 생활주기를 방해하여 약물의 임상 적용성을 확장합니다.

---

COVID-19 팬데믹이 항바이러스제 개발에 미친 영향

COVID-19 팬데믹 동안 학계와 산업계에서 빠르고 협력적인 약물 발견 노력이 이루어져, 2년이라는 짧은 기간 내에 여러 치료제가 발견, 승인, 배포되었습니다. 이 기간 동안 두 가지 경구 치료제가 긴급사용승인(EUA)을 받았습니다: 니르마트렐비르(Pfizer)와 몰누피라비르(Merck). 또한 엔시트렐비르(S-217622; Shionogi), 포모트렐비르(PBI-0451; Pardes Biosciences), 베미포스부비르(AT-527; ATEA), EDP-235(Enanta) 등 여러 임상 단계 경구 치료제도 개발되었습니다. 정맥 주사로 투여되는 렘데시비르(Gilead Sciences)도 팬데믹 초기에 승인되었습니다. 이러한 신속한 항바이러스제 개발 경험은 표적 선택, 약물 화학 전략, 시험관 내 및 생체 내 모델, 내성 예방 방법에 관한 중요한 교훈을 제공했습니다.

---

주요 바이러스 표적 단백질과 개발 현황

현재까지 임상에서 사용되거나 후기 임상 시험 중인 유일한 경구 SARS-CoV-2 치료제는 NSP5 주요 단백질분해효소(Mpro) 또는 NSP12 RNA 의존성 RNA 중합효소(RdRp)를 표적으로 합니다. 임상 및 전임상 항바이러스제 파이프라인을 조사한 결과, 향후 3-5년 동안 Mpro와 RdRp가 가장 많이 표적화된 단백질로 남을 것으로 예상됩니다. Mpro는 여러 요인이 결합된 매력적인 표적입니다. 첫째, 폴리단백질 처리에서의 단백질분해효소 기능은 잘 특성화되어 있고, Mpro 억제가 직접적으로 바이러스 복제를 억제합니다. 둘째, 시스테인 단백질분해효소는 약물화 가능한 것으로 알려진 잘 특성화된 효소 클래스입니다. 셋째, 여러 HIV 및 HCV 단백질분해효소 억제제가 임상에서 사용되고 있습니다.

---

최신 항바이러스제 개발 사례

최근 Cocrystal Pharma는 항바이러스제 개발 프로그램에서 주목할 만한 진전을 보고했습니다. CC-42344는 인플루엔자 A를 대상으로 한 임상 시험에서 진행 중이며, 2024년 말까지 최종 결과가 발표될 예정입니다. 또한, 경구 단백질분해효소 억제제 CDI-988은 노로바이러스와 코로나바이러스 감염 치료를 위한 다중 상승 용량 연구가 진행 중이며, 2024년 말 또는 2025년 초에 최종 결과가 보고될 예정입니다. CDI-988은 시험관 내 연구에서 여러 노로바이러스 균주에 대한 범바이러스 활성을 보였으며, 주요 노로바이러스 발병을 일으키는 균주에 대해서도 효과적이었습니다. 이 약물은 또한 일반적인 인간 코로나바이러스, 리노바이러스, 호흡기 엔테로바이러스에 대해서도 강력한 활성을 보였습니다.

---

미래 항바이러스제 개발의 방향성

2025년 항바이러스제 개발에 관한 최근 리뷰에서는 제조업체들을 위한 제안을 요약하고, 소분자 항바이러스제와 수동 면역요법의 한계와 미개발 잠재력을 강조했습니다. 환자의 분자 및 혈청학적 검사는 적절성을 향상시킬 수 있으며, 항바이러스제의 효능은 경제적 지속 가능성을 유지하면서 다양한 치료 클래스를 결합함으로써 향상될 수 있습니다. 또한, 호흡기 전달 방식이 임상 시험에서 더 잘 조사되어야 한다고 제안했습니다. 팬데믹 대비 전략으로서, 병원체의 효과적인 약물 표적을 식별하고, 이러한 표적에 대한 치료제를 개발하는 것이 중요합니다. 팬데믹을 예방하는 데 도움이 될 수 있는 약물은 노출 후 예방에 적합하고, 경구 활성과 좋은 안전성 프로필을 갖추며, 저렴한 비용으로 쉽게 전달할 수 있어야 합니다.

 

 

출처: Journal of Microbiology and Biotechnology, Cocrystal Pharma, PubMed, Nature, Frontiers in Molecular Biosciences, PMC