리라글루티드와 세마글루티드는 항당뇨제뿐만 아니라 비만 및 체중 감량 치료제로도 사용되고 승인되었기 때문에 제약 및 의료 산업에서 핵심 역할을 하게 되었습니다.
최근 몇 년간 바이오시밀러 시장의 급격한 성장과 특허 만료 시기를 고려할 때, 바이오시밀러는 바이오시밀러 기반 신약 개발 및 출시의 주요 타깃 중 하나입니다. 본 글에서는 이 두 GLP-1 수용체 작용제에 대해 자세히 살펴보고, Kymos가 자사 바이오시밀러의 특성 분석 및 비교동등성 연구, 그리고 당사가 제공하는 바이오분석 서비스에 어떻게 도움을 줄 수 있는지 살펴보겠습니다.
리라글루티드와 세마글루티드 소개
글루카곤 유사 펩타이드-1(GLP-1)은 인슐린 분비를 자극하고 글루카곤 분비를 억제하여 혈당 조절에 중요한 영향을 미치는 인크레틴 호르몬으로, 치료적으로 효과적인 항당뇨제 후보로 적합합니다. 그러나 GLP-1의 약동학적 특성으로 인해 반감기가 매우 짧아 빠르게 분해됩니다(정맥 투여 시 2분 미만, 피하 투여 시 1~2시간). 따라서 GLP-1의 자연 상태 그대로의 치료 효과는 제한적입니다.
이 반감기 연장의 필요성으로 인해 리라글루타이드와 세마글루타이드가 개발되었습니다. 이 글루카곤 유사 펩타이드-1 수용체 작용제(GLP-1 RA)는 효능을 유지하면서 반감기를 연장시켜 제2형 당뇨병 치료에 효과적인 것으로 나타났습니다. 지방산 사슬을 아실화하는 등의 구조적 변형을 통해 알부민 결합을 촉진하여 리라글루타이드 1회 주사 후 반감기를 13시간으로 증가시켰습니다. 이후 세마글루타이드의 경우, 디펩티딜펩티다제-4(DPP-4) 절단으로부터 보호되는 인간 혈장 반감기를 160시간으로 증가시켰습니다. 이러한 변형을 통해 리라글루타이드는 1일 투여가 가능해졌고, 세마글루타이드는 주 1회 투여가 가능해졌습니다.
이러한 펩타이드의 원래 목적은 2형 당뇨병 환자에게 치료적으로 효과적인 것이었지만, 체중에 미치는 영향이 분명했고, 이로 인해 리라글루타이드와 세마글루타이드의 버전이 비만 치료를 위해 개발되었습니다(주요 차이점은 복용량입니다. 당뇨병 환자의 경우 복용량이 적고 체중 감량 환자의 경우 복용량이 많습니다).
GLP-1 수용체 작용제 부족
이러한 치료 효과는 당뇨병 환자와 과체중 환자 모두에게 유익하지만, 체중 감량 효과는 이러한 약물의 공급에 큰 영향을 미쳤습니다. 특히 제2형 당뇨병 환자에게 큰 타격을 입혔습니다. 현재 당뇨병 치료제의 원래 용도가 아닌 체중 감량을 위해 처방되는 오프라벨(off-label) 처방이 증가함에 따라 전 세계적으로 공급 부족을 겪고 있습니다.
GLP-1 수용체 작용제에 대한 현재 상황을 분석하면, 승인된 제형은 다음과 같습니다.
- 리라글루티드의 경우:
- 2형 당뇨병 치료를 위한 주사제
- 체중 감량 및 비만을 위한 주사형
- 세마글루타이드의 경우:
- 2형 당뇨병 치료를 위한 주사제
- 체중 감량 및 비만을 위한 주사형
- 2형 당뇨병 치료를 위한 경구 정제
리라글루티드와 세마글루티드 모두 공급량 증가가 필요한데, 이러한 활성 성분을 함유한 모든 약물이 전 세계적으로 공급 부족을 겪고 있기 때문입니다. 이 문제는 특허 만료일이 다가옴에 따라 향후 수개월 또는 수년 내에 출시될 것으로 예상되는 새로운 바이오시밀러의 등장으로 해결될 가능성이 있으며, 리라글루티드의 경우 이미 출시되었습니다.
바이오시밀러 개발
바이오시밀러 시장은 리라글루티드와 세마글루티드와 같은 신약 및 활성 성분의 등장으로 확고히 자리 잡고 지속적으로 성장하고 있습니다. 그러나 바이오시밀러 개발은 엄청난 복잡성과 과제를 안고 있습니다. 새로운 바이오시밀러의 규제 승인을 위해서는 구조 및 기능 측면에서 높은 유사성을 입증하기 위한 품질 및 임상 연구가 필수적이기 때문에 기존 및 시판 대조약과의 광범위한 비교동등성 평가가 필요합니다.
비교 품질 연구에는 단백질 구조, 생물학적 기능, 그리고 시험관 내 약력학 연구가 포함됩니다. 이러한 연구에는 민감하고 직교적인 방법을 사용하여 제안된 바이오시밀러 및 대조약에 대한 포괄적인 분석이 포함되어야 하며, 이를 통해 다음을 확인해야 합니다.
- 유사점
- 차이점
- 참조 의약품의 변동성의 양적 범위
비교 임상 연구는 생물학적 동등성을 확인하고 이전 분석 또는 기능 연구에서 발생할 수 있는 의문점을 해결하기 위해 설계되었습니다. 비교 임상 연구에는 약동학 비교 연구와 임상 연구에서의 안전성 및 유효성 연구가 포함됩니다.
리라글루티드와 세마글루티드에 대한 Kymos의 경험
Kymos Group은 GLP-1 수용체 작용제의 바이오시밀러 개발자에게 품질 및 임상적 비교 연구를 지원할 수 있습니다.
고품질 비교 연구를 위해, 당사는 최첨단 분석 기법과 바이오시밀러 적용에 대한 풍부한 경험을 바탕으로 포괄적인 카탈로그를 제공합니다. 특히, 리라글루티드와 세마글루티드의 경우, 당사의 바이오제약 및 면역학 부서는 다음과 같은 경험을 보유하고 있습니다.
- FT-IR 분석
- 아미노산 분석
- 펩타이드 매핑(MS/MS 분석)
- 생물학적 활성 연구
- 겔 전기영동
- 티오플라빈 T 분석
- 효능을 위한 세포 기반 분석(CBA)
임상적 동등성 연구를 위해 Kymos는 참조 단백질과 바이오시밀러 단백질의 혈장/혈청 농도 측정, 약동학(PK) 계산 및 통계, 면역원성 연구 등 동등성 연구에 필요한 생물분석 지원을 제공합니다. 또한, 신뢰할 수 있는 임상 시험 파트너를 통해 제공되는 임상 분야를 포함한 완벽한 원스톱 솔루션도 제공합니다.
생물분석에 관하여, 저희는 다양한 종의 혈장에서 여러 GLP-1 유사체에 대한 생물분석법을 개발했으며, 정량 한계는 낮은 ng/mL 범위로, 현재 전임상 및 임상 연구에 필요한 민감도를 갖추고 있습니다. 임상 생물학적 동등성 연구의 경우, 분석법 검증은 무료로 제공됩니다.
바이오시밀러 또는 CMC 또는 생물분석 연구에 도움이 필요하시면 저희에게 연락 하시거나 commercial@kymos.com 으로 이메일을 보내주세요.
