정신과 약물, 드디어 제약사의 주목을 받다. 이 관심을 유지할 수 있을까?

브리스톨 마이어스 스큅(BMY), 140억 달러 규모 카루나 테라퓨틱스 인수 발표… 정신질환 치료제 시장 재편 예고 최근 바이오텍 분야의 잇따른 인수합병 소식이 정신분열증 치료제 개발에 대한 관심을 고조시키고 있습니다. 하지만 뇌 질환 치료제 개발에는 여전히 많은 난관이 남아있습니다. 제약 업계의 거물인 브리스톨 마이어스 스큅(Bristol Myers Squibb, BMY)이 최근 보스턴 기반 바이오텍 기업 카루나 테라퓨틱스(Karuna Therapeutics)를 140억 달러에 인수하는 계약을 체결했습니다. 카루나의 주력 신약은 올 9월 말 이전에 정신분열증 치료제로 승인될 가능성이 있으며, 이는 수십 년 만에 새로운 형태의 항정신병 약물이 시장에 출시될 수 있음을 의미합니다. 일부 월스트리트 애널리스트들은 이 약물이 블록버스터급 신약으로 등극할 것으로 예상하고 있습니다. BMY 역시 이번 인수를 통해 상당한 기회를 엿보고 있지만, 정신의학 분야를 최우선 순위로 삼기에는 아직 이르다는 입장입니다. BMY의 신경과학 연구 센터를 이끄는 리처드 하그리브스(Richard Hargreaves)는 "실패율이 여전히 매우 높다"며, "이것이 신경정신과 분야가 바이오텍 산업으로 옮겨간 이유 중 하나"라고 설명했습니다. 그는 "BMY와 같은 대형 제약사들은 바이오텍 기업들의 노력이 어떻게 전개되는지 지켜보지만, 당장 자체적으로 막대한 자원을 투입하지는 않을 것"이라며, "개인적으로는 이러한 전략이 변할 것으로 보이지 않는다"고 덧붙였습니다. 한때 대형 제약사들의 핵심 분야였던 정신과 약물 개발은 지난 20년간 상대적으로 외면받아 왔습니다. 개발사들과 투자자들은 다양한 이유를 제시했지만, 결국 수익성과 위험성 때문이었습니다. 뇌 연구는 너무 어렵고 비용이 많이 들며 위험 부담이 커, 상대적으로 더 쉬운 수익을 창출할 수 있는 다른 분야로 눈을 돌렸습니다. 이러한 투자 위축은 정신분열증, 우울증, 물질 사용 장애 등 다양한 질환으로 고통받는 수억 명의 환자들에게 새로운 치료법의 부재라는 공백을 남겼습니다. 하지만 최근 카루나 테라퓨틱스의 인수와 신약 승인 가능성, 그리고 애브비(AbbVie)의 유사한 정신분열증 치료제를 개발 중인 세레벨 테라퓨틱스(Cerevel Therapeutics) 인수 제안(90억 달러 규모) 등으로 인해 신경정신과 분야가 다시 주목받고 있습니다. 의사들과 연구자들은 이러한 관심 증가와 투자가 해당 분야 발전에 필수적이라고 환영하면서도, 과거 이 분야의 발전을 저해했던 문제들이 여전히 해결되지 않은 상황에서 이러한 투자가 일시적인 것에 그치지 않을까 우려하고 있습니다. 마운트 시나이 아이칸 의과대학 신경과학과 학장이자 신약 개발 연구소 소장인 폴 케니(Paul Kenny)는 "과거는 미래를 예측하는 데 매우 좋은 지표가 된다"며, "제약사들은 지난 10년 이상 그래왔듯, 앞으로도 회의적이고 망설이는 태도를 유지할 가능성이 높다"고 말했습니다. 그는 "무엇이 그것을 바꿀지는 모르겠다. 뭔가 큰 변화가 있어야 할 것"이라고 덧붙였습니다. 뇌는 마치 공상과학 소설에서나 나올 법한 복잡성을 지니고 있습니다. 850억 개의 신경세포로 이루어진 뇌는 우리의 감정, 움직임, 감각뿐만 아니라 사고, 꿈, 문제 해결 능력까지 조절하는 신체의 통제 센터 역할을 합니다. 이는 우리를 '인간답게' 만드는 기관입니다. 놀랍게도 뇌는 가장 복잡한 기관이기도 합니다. 불과 작년에 국제 과학자 팀은 뇌에서 3,300가지 이상의 세포 유형을 발견했습니다. 케니 소장은 "우리의 이해는 아직 표면 수준에 머물러 있다"며, "거의 매주 새로운 논문이 발표되어 우리가 이전에 이해하지 못했던 방식으로 세포가 연결되어 있거나, 우리가 제대로 인식하지 못했던 방식으로 기능하고 있음을 보여준다"고 말했습니다. 이러한 이해 부족은 신약 개발사들에게 막대한 비용의 실패를 안겨주었습니다. 알츠하이머병 분야에서는 일라이 릴리(Eli Lilly), 로슈(Roche), 바이오젠(Biogen) 등이 수억 달러를 투자하여 신약을 개발했지만, 대규모 임상 시험에서 모두 실패했습니다. 또한 루게릭병(ALS) 분야에서도 지난 몇 년간 6개 이상의 잠재적 치료제가 주요 연구에서 고배를 마셨습니다. 신경정신과 분야에서는 실패가 너무 흔해, 새로운 치료법을 찾는 것이 Nature에 최근 게재된 기사에서 언급된 것처럼 "소수의 더 위험을 감수하는 바이오텍 기업들과 소수의 학술 신약 개발 프로그램의 영역"이 되었습니다. 카루나의 정신분열증 치료제 'KarXT'는 일라이 릴리가 수년 전 포기했던 분자 구조를 기반으로 만들어졌습니다. 모든 신약 개발은 비용이 많이 들고 시간이 오래 걸리며 성공 확률이 매우 낮지만, 신경정신과 분야의 어려움은 더욱 두드러집니다. 연구자들은 기분 및 행동 장애가 단 하나의 결함 있는 DNA 서열이 아닌, 수많은 유전자의 복합적인 기여로 인해 발생하는 것으로 추정합니다. 이러한 복잡한 뿌리는 어떤 단백질이나 분자를 표적으로 삼을지 결정하는 것을 훨씬 어렵게 만듭니다. 표적이 선정되면 약물이 설계되고 동물에게서 시험되어 인간에게 어떻게 작용할지 예측합니다. 하지만 이러한 '모델'은 동물이 인간과 유사한 복잡한 감정과 행동을 표현한다고 가정하기 때문에 정신의학 분야에서는 신뢰도가 떨어집니다. 쥐의 경우, 치료제가 종양을 줄이거나 부기를 완화하는지 여부는 쉽게 확인할 수 있습니다. 하지만 쥐의 불안감이 사람이 느끼는 것과 유사한지, 또는 그러한 스트레스가 우울증과 유사한 것으로 발전할 수 있는지 여부를 판단하기는 훨씬 어렵습니다. 케니 소장은 "나와 같은 과학자들은 답해야 할 것이 많다"며, "우리는 동물 실험 절차를 인간에게 너무 쉽게 적용했다"고 말했습니다. 이처럼 불안정한 기반 위에서 정신과 약물 개발 프로그램은 인간 대상 임상 시험 단계에 이르면 무너지는 경향이 있습니다. 임상 연구의 다른 대부분 분야는 적어도 자동차 계기판이 운전자에게 차량 상태를 알려주듯, 신체 내부의 상황을 나타내는 생물학적 지표에 의존할 수 있습니다. 하지만 과학자들은 뇌 신약 개발 전반에 걸쳐 이러한 지표를 거의 발견하지 못했으며, 특히 정신의학 분야에서는 거의 전무한 실정입니다. 이로 인해 임상의들은 설문 조사 및 질문지와 같은 주관적인 평가에 의존해야 했으며, 이는 약물 테스트의 표준인 대규모 위약 대조 시험에서 특히 문제가 될 수 있습니다. 수년에 걸쳐 우울증 및 기타 기분 장애에 대한 유망한 치료법들이 실패했는데, 이는 대조군 환자들이 예상보다 더 나은 결과를 보였기 때문입니다. 미즈호 증권(Mizuho Securities)의 애널리스트인 그레이그 수반나베즈(Graig Suvannavejh)는 "정신과 연구는 위약 효과를 최소화하기 위해 모든 노력을 기울여야 하기 때문에 수행하기가 매우 어렵다"며, "고품질의 연구 결과를 얻기 위해 많은 노력이 투입되지만, 정신의학 분야에서는 변수가 너무 많아 아무리 노력해도 결과를 예측하기 어렵다"고 말했습니다. 질병 진단 자체가 쉽지 않다는 사실은 연구 설계자들의 과제를 더욱 복잡하게 만듭니다. 예를 들어, 정신분열증 환자는 환각과 같은 '양성' 증상부터 동기 부족과 같은 '음성' 증상까지 광범위한 증상을 보일 수 있습니다. 동시에 외상 후 스트레스 장애와 같은 다른 질환을 앓고 있거나, 연구 규칙에 동의하고 준수할 능력이 없을 수도 있습니다. 매사추세츠 종합병원(Massachusetts General Hospital)의 정신과 의사인 캐롤 림(Carol Lim)은 "만약 환자가 정신분열증만 앓고 있다면 가장 이상적이고 깨끗한 참가자일 것"이라며, "현실에서는 ... 전체 스펙트럼을 가지고 있다. 정신분열증 환자 1,000명이 있다면 모두 다르게 보일 것"이라고 말했습니다. 이러한 함정과 장애물들은 정신과 약물 개발에 불길한 명성을 안겨주었으며, 일부 전문가들은 실험실의 초기 과학과 제약 회사들이 원하는 약물 사이에 넘을 수 없는 간극이 있다고 묘사합니다. 이러한 비유적인 협곡을 헤쳐나가는 데는 거의 진전이 없었으며, 이것이 KarXT 이야기가 특별한 이유입니다. KarXT의 여정은 잘 기록되어 있으며, 이는 극도로 어려운 분야에서의 드문 성공뿐만 아니라 항정신병 약물 발견에 운이 얼마나 중요한 역할을 했는지를 보여줍니다. 1990년대, 일라이 릴리는 알츠하이머병 환자의 인지 기능을 개선하기 위해 자노멜린(xanomeline)이라는 약물을 탐색했습니다. 약 350명을 대상으로 한 초기 연구에서 약간의 효과가 나타났습니다. 하지만 더 놀랍게도, 연구자들은 이 약물이 알츠하이머병과 자주 동반되는 파괴적인 행동과 정신병적 증상을 완화하는 것으로 보인다는 점을 발견했습니다. 이 발견은 특히 매력적이었습니다. 자노멜린은 뇌 세포 간의 소통에 필요한 화학 물질이지만 과다할 경우 정신병을 유발하는 것으로 생각되는 도파민을 차단하는 기존 항정신병 약물과는 달랐습니다. 대신, 릴리의 약물은 주로 신체 전반에 걸쳐 분포하며 다른 신경 전달 물질인 아세틸콜린과 상호작용하는 단백질인 특정 '무스카린 수용체'를 강화하는 방식으로 작용했습니다. 효과적이었지만, 도파민 억제제는 종종 체중 증가, 졸음 및 기타 건강 문제를 유발하여 환자들이 약물을 바꾸거나 복용을 중단하게 만들었습니다. 더 내약성이 좋은 옵션은 매우 가치 있을 수 있었기 때문에, 릴리는 연구자들이 본 것에 흥미를 느껴 소수의 정신분열증 환자를 대상으로 별도의 연구를 시작했습니다. 다시 한번, 자노멜린은 정신병에 긍정적인 영향을 미쳤습니다. 하지만 그 효과는 뇌를 넘어 장까지 확장되어 소화 문제를 일으켰습니다. 이러한 부작용 때문에 릴리는 결국 이 약물을 2012년까지 보류했습니다. 그해 카루나는 단 10만 달러라는 적은 금액으로 이 약물을 라이선스했습니다. 카루나는 3년 전, 당시 바이오텍 스타트업 창업 기업인 퓨어테크 헬스(PureTech Health)의 임원이었던 앤드류 밀러(Andrew Miller)의 아이디어로 탄생했습니다. 밀러는 자노멜린이 여전히 효과가 있을 수 있다고 믿었지만, 뇌 외부의 무스카린 활동을 억제하는 약물과 결합해야 했습니다. 카루나 팀은 그러한 약물을 찾아내고 이 조합을 KarXT라고 명명했습니다. 퓨어테크 CEO인 대프네 조하르(Daphne Zohar)는 "엄청난 회의론이 있었다"며, "아마 100명의 투자자가 이 아이디어를 거절했을 것"이라고 말했습니다. 그럼에도 불구하고, 2019년 이후 이 치료제는 세 차례의 중대형 임상 시험에서 성공을 거두었습니다. KarXT는 정신분열증 증상의 심각성을 크게 감소시켰을 뿐만 아니라, 과도한 체중 증가, 안절부절못함 또는 운동 문제를 일으키지 않았습니다. 물론 다른 부작용은 있었습니다. 카루나는 미국 식품의약국(FDA)에 승인 신청서를 제출했습니다.