"더 정교하고 강력하게"…항암 신약의 진화는 계속된다

• 글로벌 R&D 트렌드 분석 ②항암제 개발 지형 재편
• 차세대 모달리티 경쟁 본격화…ADC·이중항체·방사성약 부상
• M&A·라이선스 아웃 신약개발 플랫폼에 집중…부작용↓·효과↑

[데일리팜=손형민 기자] 기존 세포독성 항암화학요법과 표적항암제, 면역항암제가 항암 치료 패러다임을 바꿔왔다면 최근 항암신약 개발 트렌드는 차세대로 빠르게 이동하고 있다. 

치료 효과를 높이면서도 정상조직 손상을 줄이기 위한 접근이 표적을 더 정교하게 맞히는 방식으로 이동했고 그 과정에서 항체약물접합체(ADC), 이중·다중특이항체, 방사성의약품이 항암 R&D의 핵심 모달리티로 자리 잡는 흐름이 뚜렷해졌다. 

여기에 표적단백질분해제(TPD), 세포·유전자치료제(CGT)까지 개발 축이 확장되며, 항암 신약은 더 이상 약물 한 개의 경쟁이 아니라 플랫폼과 전달기술을 포함한 모달리티 경쟁으로 재편되는 양상이다.

이 흐름은 단순한 트렌드가 아니라 글로벌 제약사의 M&A·라이선싱·파트너십이 동시에 몰리는 R&D 자본 배분의 방향이기도 하다. 

이 변화는 기술 트렌드 수준을 넘어 글로벌 자본과 거래가 실제로 어디로 쏠리는지를 통해 확인된다. 시장조사기관 이밸류에이트에 따르면 글로벌 처방의약품 시장은 2030년 1조7000억달러 규모에 이를 것으로 전망하면서 성장 동력으로 ADC, 다중특이항체, RNA 기반 치료, 유전자·세포치료, 방사성의약품 등 신규 모달리티의 확산을 지목했다. 

결국 빅파마 입장에서 다음 10년의 항암신약의 성장축은 적응증별 파이프라인을 하나씩 채우는 방식이 아니라 상용화 시 여러 암종으로 확장이 가능한 플랫폼을 선점하는 방식으로 설계될 수밖에 없다.

시장에서 존재감을 입증한 ADC, 이중항체, 방사성의약품을 중심으로 항암제 개발 지형이 어떻게 재편되고 있는지 짚어보고자 한다.

약물 '정밀 전달'이 표준요법으로…ADC 시장 경쟁 본격화

가장 먼저 시장을 움직인 축은 ADC다. ADC는 암세포 표면의 특정 항원에 결합하는 항체에 세포독성 약물(페이로드)을 링커로 연결해 약물이 종양에 더 선택적으로 작동하도록 설계한 치료제다. 표적항암제가 가진 선택성과 세포독성항암제가 가진 강력한 살상력을 결합하되 정상세포 손상을 줄이려는 정밀 전달 전략이 핵심이다.

이 분야를 상징하는 약물이 다이이찌산쿄·아스트라제네카의 '엔허투(트라스투주맙데룩스테칸)'다. 엔허투는의 매출은 2023년 3조7200억원에서 2024년 5조6000억원 수준으로 급증하며, ADC가 후기 치료 옵션에 머무는 기술이 아니라 블록버스터로 성장할 수 있음을 증명했다.

엔허투가 유방암·위암·비소세포폐암 등에서 적응증을 넓혀온 흐름은 ADC의 강점을 그대로 보여준다. 한 번 플랫폼과 전달 구조가 시장에서 신뢰를 얻으면 적응증 확장을 통해 파이프라인 가치가 기하급수적으로 커질 수 있기 때문이다. 실제 엔허투는 각 허가된 적응증에 표준요법에 등극하는데 성공했다. 

HER2 이후 시장의 초점은 또 다른 표적으로 이동했고 그 중심에 TROP-2가 올라섰다. 다이이찌산쿄·아스트레제네카의 '다트로웨이(다토포타맙데룩스테칸)'의 등장과 길리어드의 '트로델비(사시투주맙고비테칸)'가 이미 매출 성장으로 존재감을 키운 점도 시장의 확신을 더했다. 

트로델비는 2023년 10억6300만달러에서 2024년 13억1500만달러로 늘며 24% 성장했다. 즉 TROP-2 표적 ADC는 가능성이 아니라 실제 처방과 매출로 검증되는 단계에 들어섰다. 특히 이들은 HR+/HER2-, 삼중음성유방암에서 잇단 성과를 보였다. 

ADC가 더 이상 특정 회사의 히트 상품에 그치지 않고 산업 전반의 경쟁축이 된 이유는 기술 장벽과 확장성 때문이다. 항체·플랫폼·링커·페이로드 조합이 복합적으로 요구되는 만큼 자체 개발 만으로 모든 퍼즐을 맞추기는 쉽지 않다. 

이에 글로벌제약사들은 인수·제휴·라이선싱을 병행하며, 검증된 구성요소를 빠르게 내재화하는 방식을 택한다. 동시에 페이로드 경쟁도 치열해졌다. 미세소관 저해제(MMAE) 계열에서 토모이소머레이즈1(TOP1) 억제제 페이로드가 확산되는 가운데, 아스텔라스의 '파드셉(엔포투맙베도틴)'처럼 MMAE 페이로드를 택해 면역항암제 병용에서 시너지를 노리는 전략도 공고하다.

결국 ADC의 승부처는 정교한 전달이라는 기본기 위에 얼마나 빠르게 적응증과 병용 조합을 확장하느냐로 이동하고 있다.

이중항체, 혈액암에서 고형암으로 확장…'다중항체' 도전도 본격화

이중·다중특이항체는 항암 항체 치료가 다음 단계로 진화하고 있음을 보여주는 대표적인 플랫폼이다. 

초기 이중항체 개발은 주로 혈액암 영역에 집중돼 왔다. T세포를 종양세포로 직접 유도하는 구조가 상대적으로 혈액암에서 구현하기 쉬웠고 임상적 유효성을 비교적 빠르게 입증할 수 있었기 때문이다. 

실제로 암젠의 '블린사이토(블리나투모맙)'를 시작으로 로슈의 '룬수미오(모수네투주맙)'와 '컬럼비(글로피타맙)' 존슨앤드존슨의 '텍베일리(테클리스타맙)'와 '탈베이(탈쿠에타맙)', 애브비의 '엡킨리(엡코리타맙)' 등 주요 이중항체 치료제들은 대부분 혈액암 적응증에서 먼저 허가를 받으며 시장을 열었다.

다만 최근 흐름은 분명히 달라지고 있다. 혈액암에서 축적된 임상 경험과 제조 기술을 바탕으로 이중항체의 적용 범위가 하나둘씩 고형암으로 확장되는 단계에 접어들고 있기 때문이다. 

고형암은 종양 미세환경(TME)이 복잡하고 면역세포 침투가 제한적이며 정상조직 독성 관리가 까다로운 영역으로 꼽혀왔다. 그럼에도 불구하고 일부 이중항체가 고형암에서 허가 또는 후기 임상 단계에 진입하면서, 이중항체는 혈액암에 국한된 플랫폼이라는 인식이 서서히 깨지고 있다. 

이를 두고 이중항체가 단일 적응증 기술이 아니라 적응증 확장을 전제로 한 항암 플랫폼으로 자리매김하는 과정으로 해석하는 전문가도 존재한다.

이중항체의 기본 개념은 두 개의 서로 다른 표적을 동시에 겨냥한다는 점에 있다. 하나의 항체가 서로 다른 두 항원에 각각 결합하거나 혹은 동일한 항원에 존재하는 서로 다른 두 항원결정부위(epitope)에 동시에 결합하는 구조를 취한다.

이를 통해 단일항체로는 얻기 어려운 결합력 증가, 신호 차단 강화, 면역세포 유도 효과를 동시에 노릴 수 있다. 특히 항암 영역에서는 종양세포 항원과 면역세포 항원을 동시에 붙잡아 면역 반응을 종양 국소로 끌어들이는 전략이 핵심으로 활용되고 있다.

최근에는 이중항체를 넘어 세 가지 표적을 동시에 겨냥하는 다중항체 개발에도 국내외 제약업계가 본격적으로 뛰어들고 있다. 단순히 표적을 하나 더 늘리는 수준이 아니라 종양세포 표적·면역세포 활성 조절 항원·면역 억제 신호 차단 항원 등을 하나의 분자 안에 조합해 보다 정교한 면역 조절을 구현하려는 시도다. 

이는 면역항암제 병용 전략을 한 분자에 내장하려는 접근으로 임상적으로 성공할 경우 치료 편의성과 효율성을 동시에 끌어올릴 수 있다는 기대를 받고 있다.

다중항체가 주목받는 또 다른 이유는 뇌혈관장벽(BBB, blood–brain barrier) 투과 가능성이다. 항암제 개발에서 BBB는 대표적인 난제로 꼽힌다. 중추신경계(CNS) 전이암이나 원발성 뇌종양 치료에서 약물의 뇌 내 도달율이 치료 효과를 좌우하지만 대부분의 항체·저분자 약물은 BBB를 통과하는 데 한계가 있다. 

다중항체는 BBB 표면에 존재하는 특정 수용체와 결합하는 구조를 추가함으로써 수용체 매개 전달(receptor-mediated transcytosis)을 통해 BBB를 통과할 수 있는 가능성을 제시한다. 이 때문에 CNS 종양이나 뇌 전이를 겨냥한 차세대 항암 전략으로도 다중항체가 주목받고 있다.

아울러 최근에는 면역세포의 활성을 조절하는 항원과 종양세포의 특이 항원에 각각 결합하는 항체를 조합해, 면역 활성은 강화하되 비특이적 독성은 낮추려는 다중항체 설계도 늘고 있다. 

일례로 T세포 활성 신호를 조절하는 항원과 종양 특이 항원을 동시에 겨냥해 종양 미세환경에서만 면역 반응이 증폭되도록 설계하는 방식이다. 이는 기존 면역관문억제제의 전신 독성 문제를 구조적으로 완화하려는 시도로, 고형암 영역에서 특히 의미 있는 접근으로 평가된다.

종합하면 이중·다중항체는 더 이상 혈액암에 국한된 기술이 아니다. 혈액암에서 검증된 기전과 임상 경험을 바탕으로 고형암으로의 적응증 확장을 본격적으로 모색하는 단계에 들어섰다. 

동시에 삼중항체를 포함한 다중표적 전략, BBB 투과 설계, 면역세포–종양세포 정밀 연결 구조까지 더해지며 항체 공학 기반 항암 플랫폼의 진화 방향을 보여주고 있다. 이는 항암 치료가 단일 표적을 겨냥하는 시대를 넘어, 종양과 면역, 전달 경로까지 동시에 설계하는 정교한 단계로 이동하고 있음을 상징적으로 보여준다.

방사성의약품, 진단에서 치료로…빅파마 M&A가 만든 성장 궤적

세 번째 항암신약 R&D 축은 방사성의약품이다. 방사성 동위원소를 결합한 화합물을 투여해 표적에 도달한 뒤 방사선을 방출함으로써 종양을 손상시키는 방식이다. 진단용 비중이 높았던 시장이 치료용으로 확장되는 흐름은 최근 몇 년간 가장 급격한 변화 중 하나다. 

시장조사기관들의 추정치는 다양하지만 방사성의약품 시장이 중장기적으로 확대될 것이라는 전망은 공통적이며, 일부 리포트에서는 올해 100억달러 안팎 규모까지 성장할 것으로 거론된다. 숫자보다 중요한 것은 이 성장 기대가 실제로 글로벌제약사의 M&A와 파트너십을 촉발하고 있다는 점이다.

베타입자 기반의 리간드 치료제가 상업화 궤도에 올라선 현재 글로벌 업계는 더 높은 에너지, 더 짧은 경로, 더 정밀한 살상력을 가진 알파입자 기반 치료제로 중심축을 옮기고 있다.

대표주자는 악티늄-225, 아스타틴-211 등이다. 이는 베타입자 기반인 기존 루테튬-177보다 짧은 작용 거리와 높은 LET(Linear Energy Transfer)를 지녀 암세포만 정밀 타격하고 주변 조직 손상을 줄일 수 있다는 점에서 차세대 표적치료제로 주목받는다.

루타테라, 플루빅토 등을 개발한 노바티스는 지난해 방사성의약품 개발사 마리아나를 인수했다. 아스트라제네카는 악티늄 파마슈티컬스와 공동개발에 착수했다. 미국, 캐나다, 유럽은 이미 악티늄 생산·정제 인프라 확보를 국가 단위 전략으로 다룬다.

BMS는 2023년 말 레이즈바이오를 약 41억달러에 인수하기로 발표했고, 2024년 2월 인수 완료를 공식화하며 방사성의약품 플랫폼을 그룹 내로 편입했다. 

특히 릴리는 포인트 바이오파마 인수 이후에도 악티스 온콜로지와 공동개발 계약을 체결했고 최근에는 악티스의 IPO 과정에서 릴리가 앵커 투자자로 참여하며 방사성의약품을 장기 성장축으로 삼겠다는 의지가 재확인됐다. 릴리는 포인트바이오 인수를 통해 전립선암 치료제 후보물질 PNT2002와 신경 내분비 종양 치료제 후보물질 PNT2003를 확보한 바 있다.

방사성의약품이 매력적인 이유는 표적(리간드/항체)과 동위원소 조합을 통해 적응증 확장이 가능하며, 진단-치료(theranostics)로 이어지는 가치사슬이 형성될 경우 플랫폼 잠금효과까지 기대할 수 있기 때문이다. 

동시에 동위원소 공급망, 제조(CMC)·물류, 투여 인프라 등 산업 인프라 요건이 까다롭다는 점에, 글로벌제약사가 단순 제휴를 넘어 인수로 역량을 내재화하려는 경향이 강해지는 것으로 해석된다.

결국 항암 개발 지형의 급속한 재편은 특정 회사가 새 약을 하나 더 내놓는 사건의 연속이 아니다. ADC는 정밀 전달로, 이중특이항체는 다중 표적·면역 연결로, 방사성의약품은 표적 방사선으로 각기 다른 해법을 제시하면서도 공통적으로 플랫폼을 가진 쪽이 다음 파이프라인을 설계할 수 있다는 방향으로 수렴하고 있다. 

세포독성·표적·면역항암제가 치료의 큰 축을 만들었다면, 이제는 그 축 위에서 어떤 모달리티를 확보해 얼마나 빠르게 확장하느냐가 승부처가 됐다. 항암신약 R&D의 성패는 개별 물질이 아니라 모달리티(플랫폼) 경쟁력에서 갈리고 빅파마의 인수·투자·기술거래는 그 경쟁이 이미 본궤도에 올라섰음을 말해준다.