1. 신기능이상 또는 골대사 질환에서 B형간염의 치료  장재영 교수(순천향의대)   2. 중복감염에서의 치료  김형준 교수(중앙의대)    3. 새로운 B형간염 치료제  김지훈 교수(고려의대)    4. 면역억제제 또는 항암화학요법에서 B형간염 치료  김도영 교수(연세의대)

  

03_새로운 B형간염 치료제 - 김지훈 교수

 

▲ 김지훈 교수(고려의대)

서론 

만성 B형 간염의 치료는 1990년대 초반부터 인터페론이 사용되면서 본격적인 치료가 이루어졌다. 그 후 1998년에 라미부딘이라는 경구용 항바이러스제가 임상에서 사용되기 시작하면서 만성 B형 간염 치료는 급격한 발전을 이루기 시작했다. 현재 B형 간염 치료제는 경구용 8가지 약제가 임상에서 사용되고 있다. 초기의 항바이러스제가 장기 사용에서 내성이 많이 발생하는 문제로 인해 임상에서 많은 어려움을 야기하였으나 최근의 엔테카비어나 테노포비어DF (tenofovir disoproxil fumarate), 테노포비어AF(tenofovir alafenamide fumarate), 베시포비어는 장기 사용에도 불구하고 거의 내성이 없어 만성 B형 간염 치료를 보다 용이 하게 하고 있다. 하지만 이들 약제 모두 간내의 cccDNA까지 제거하여 만성 B형 간염의 완치를 가능케 하지는 못 하고 있어 완치를 기대할 수 있는 새로운 치료가 여전히 요구되고 있는 것이 사실이다.

 

2012년에 그 동안 베일에 가려졌던 B형 간염의 간내 유입의 수용체가 sodium taurocholate cotransporting polypeptide (NTCP)라는 사실이 밝혀졌고1 이를 통한 B형 간염 유입을 차단하는 B형 간염 치료제가 연구되어 기대를 모으고 있으며 또한 B형 간염의 여러 생활사의 각 단계를 차단하는 치료제 개발도 전에 없이 상당한 진전을 이루고 있다. 새롭게 개발되는 약제 들은 크게 새로운 polymerase inhibitor, 바이러스 침입 억제제 (entry inhibitor), cccDNA inhibitor, nucleocapsid assembly inhibitor, HBsAg secretion inhibitor, small molecules, gene silencing, immune modulator/therapeutic vaccine으로 나눌 수 있다. 본 고에서는 현재 사용중인 B형 간염 치료제 외에 새로이 연구되고 있는 다양한 치료제 몇가지에 대해 간략히 기술 해 보고자 한다.

 

B형 간염 바이러스의 생활사와 치료의 표적 

B형 간염 바이러스가 1967년 Blumberg에 의해 발견된 후 지난 50여년간 B형 간염의 생활사에 대한 다양한 연구로 많은 것이 밝혀졌다. 하지만 2012년에야 B형 간염 바이러스의 간세포내 침입에 관여하는 수용체가 확인되었을 만큼 아직 많은 부분 알려지지 않은 것이 있다. 예전 주치료제인 peg-IFN은 주로 면역 증강을 통하여 B형 간염을 치료하며 요즘의 경구용 항바이러스제들은 polymerase inhibitor로 HBV 증식을 억제하는 역할 만을 수행한다. 따라서 ccc (covalently closed circular) DNA를 포함한 B형 간염 바이러스의 박멸을 위해서는 좀 더 근원적인 치료 방법이 모색되어야 하는데 새로운 치료법의 표적은 바이러스의 생활사에서 찾아볼 수 있다.

 

완전한 형태의 B형 간염 바이러스인 Dane 입자는 3.2kb의 이중 가닥 DNA의 바이러스와 그를 둘러싸는 캡시드 단백질(capsid protein) 그리고 그 외부를 둘러싸는 표피 단백질의 형태를 갖는다. B형 간염 바이러스가 간세포 표면에서 heparin sulfate에 부착되면 표피 단백질 (HBsAg)의 pre-S1 와 B형 간염 수용체인 NTCP 가 결합, 상호작용하여 NTCP를 통해 바이러스가 세포내로 침투한다 (침투과정). 간세포내로 유입된 후에는 표피 단백질이 벗겨지고 핵 내로 침입하여 부분 이중 가닥이던 HBV DNA는 원형의 cccDNA로 변형되어 핵 내에 존재하며 전사의 증식을 시작한다 (증식 과정). cccDNA로부터 전사된 pregenomic RNA 등은 HBsAg, HBeAg, polymerase등을 만들고 이들은 다시 재조립 과정을 거쳐 완전한 바이러스 형태를 갖추어 다시 핵 내로 침입하거나 간세포 밖으로 빠져나간다(배출과정).2 따라서 침투, 증식, 재 조립, 배출 과정이 모두 새로운 치료의 표적이 될 수 있다.

 

B형간염 직접 항바이러스제(direct antiviral agent) 

이 분류의 약제들은 바이러스로부터 생성되는 여러 항원과 유전체를 줄이거나 억제하며, 이를 통해서 cccDNA 또는 HBsAg의 감소를 유도한다. 캡시드 형성 억제제, 바이러스 RNA 표적 치료제, HBsAg 배출 억제제, 유전자 편집 약제가 이에 포함된다.

 

1) 캡시드 형성 억제제(capsid assembly modulator)

 

HBV의 캡시드는 게놈의 packing, 역전사, 세포내 수송(trafficking), 안정적 감염의 유지에 전반적으로 작용하며 HBV의 자연사에서 필수 적인 역할을 수행한다. Heteroaryldihydropyrimidines (HAPs)은 assembly inhibitor 종류로 비 뉴클레오시드 계열의 B형 간염 바이러스 억제 효과가 밝혀지고 있다. HAPs은 이성체적 (allosteric) 반응기 (effector)로 조립정에서 다양한 변형된 바이러스 입자를 만들게 하여 극적으로 올바른 모양으로 결합하지 못하도록 방해한다. 본 계열 약제로 NVR 3-778, ABI-H0731, JNJ-6379 등이 개발 중이며 대 부분 경구약제이다. 현재까지 임상 연구에서 HBV DNA는 유의하게 감소시키 지만, HBsAg 정량치의 감소는 거의 없어 단독 사용으로 기능적 완치를 달성하기는 어려울 것으로 판단된다. 이를 보완하기 위해 인터페론 또는 뉴클레오시(티)드 유사체와의 병용요법을 시행하였으나, 투약 후 HBsAg 정량치가 대조군에 비해 유의하게 감소하지 않았다.3-5

 

2) 바이러스 RNA 표적 치료제(RNA targeted therapeutics)

 

MicroRNA와 siRNA는 간섭 현상을 통해 sequence specific 한 방법으로 유전자의 발현을 억제하는 것으로 알려져 있으며 HBV는 불필요한 중복이 적은 조밀한 유전체를 가지고 있어 이들의 좋은 표적이 될 수 있다.6 현재 이를 위해 사용되는 물질은 2가지로 antisense oligonucleotide (ASO)와 small interfering RNA (siRNA)가 있다. ASO는 약 15-20개의 핵산으로 이루어졌으며, 단일 가닥으로 전달되어 바이러스 RNA의 상보적 염기에 결합하여 ribonuclease H를통해 목표 유전자의 발현을 억제한다. siRNA는 20-25개의 핵산으로 이루어져 있으며, 이중 가닥으로 전달되어 RNA-induced silencing complex(RISC)가 목표 RNA를 분해하도록 유도한다.7, 8 이러한 유전체 약제를 간세포까지 전달하기 위해 지질 나노 입자나 N-acetylgalactosamine (GalNac/NAG) 연결 입자를 사용한다.7, 9 ASO에서는 GSK3228836이 2상 연구를 진행 중으로 초치료군과 기존 뉴클레오시(티)드 유사체 투여군에서 300 mg씩 6회 투여 받은 경우 두 군 모두 평균 1.5 log10 IU/mL 이상의 HBsAg 정량치의 감소를 보였다.10 siRNA에서는 여러 약제들이 2상 연구 중에 있으며, JNJ-3989, AB-729, Vir-2218, RG6346에서 유사한 HBsAg 감소를 보이는 것으로 보고되고 있다.

 

3) HBsAg 배출 억제제(HBsAg release inhibitor)

 

바이러스 입자인 HBsAg 은 HBV에 대한 체내 면역을 억제한다고 알려져 있다. 따라서 감염된 간세포에서 분비되는 HBsAg을 줄여서 면역능을 회복시키고 HBV 치료 효과를 증강시킬 수 있다. REP 2139와 REP 2165은 이런 목적으로 개발되고 있는 약제로 양친매성 (amphipathic) 뉴클레오티드 폴리시티딘 DNA이다 (nucleotide polycytidine DNA). 만성 B형간염 환자의 2상 연구에서 페그인터페론, 테노포비어DF와 함께 3중 병용 치료를 48주간 진행한 결과 60%에서 HBsAg 소실이 나타났다.11 이 중에서 58.3%가 치료 종료 후 48주 동안에도 HBsAg 소실을 유 지하였다. 또한 이 약제는 HBV/HDV 치료에서도 유의한 치료 효과를 보여 HBsAg 배출 억제제의 HDV 치료제로서의 가능성도 보여주었다.12

 

면역 조절제(immune modulator) 

만성 B형 간염 환자는 자연 살해 세포에 의한 cytokine 생성이 원할 하지 않고 세포면역 기능을 조절하는 조절 T세포에 의해 면역이 억제되어 있는 상태이므로 면역을 향상시키는 약제로 HBV를 치료하려는 시도도 있다. 톨 유사 수용체(toll-like receptor, TLR) 작용제, 레티노산 유도성 유전자(retinoic acid-inducible gene, RIG) 작용제, 면역관문 억제제, 치료 백신, 유전자 조작 T세포, 단일클론 항체 등이 연구되고 있다.

 

1) TLR 작용제(TLR agonist)

 

TLR는 내인성 면역 체계를 구성하는 인자로 외부에서 침임 하는 병원체에 제일 먼저 반응하는 작용체중의 하나이며 HBV는 TLR 관련 내인성 면역을 억제한다. 따라서 TLR 작용제로 내인성 면역을 강화시키는 것은 좋은 HBV 치료의 표적일 수 있다. 초기에 개발된 TLR-7 작용제인 GS-4774는 임상 연구가 중단되었고 후속 개발된 GS-9688 (selgantolimod)은 TLR-8 작용제로, 최근 뉴클레오시(티)드 유사체와 병용 투여한 2상 연구 중간 결과들이 발표되었다. 24주간 매주 3 mg씩 투여한 초치료 환자들에서는 7%에서 0.5 log10 IU/mL 이상의 HBsAg 정량치의 감소를 보였으며(대조군 0%), 바이러스 증식이 억제된 환자들에서는 5%에서 기능적완치를 보였다.13,14 

 

2) 면역관문 억제제(immune checkpoint inhibitor)

 

B형간염 바이러스는 T 면역세포의 억제 수용체의 지속적인 발현을 유도하여 B형간염 바이러스 특이적 면역반응을 회피한다. 따라서, 면역관문 억제제를 이용하여 회피 기전을 차단함으로써 만성 B형간염의 기능적 완치를 유도할 수 있다. PD-1 항체인 니볼루맙(nivolumab)을 HBeAg 음성 만성 B형간염 에게 1회 투여 후 24주간 관찰한 파일럿 연구에서 HBsAg이 유의하게 감소하여15 si-RNA등과 병용 투여로 2상 연구가 진행되고 있다. PD-L1 항체로 개발된 envafolimab의 경우 뉴클레오시(티)드 유사체 병용 투여를 한 2상 연구 중간 결과가 발표되었다. 뉴클레오시(티)드 유사체 복용으로 바이러스 증식이 억제된 환자들에서 envafolimab 2.5 mg 1회 투여 시 12주 추적 기간 동안 평균 0.49 log10 IU/mL 정도의 HBsAg 정량치의 감소를 보였다.16

 

3) 치료 백신(therapeutic vaccine)

 

치료 백신은 B형간염 바이러스의 다양한 항원들을 이용하여 B형간염 바이러스 특이적 면역반응을 자극함으로써 기능적 완치를 유도할 수 있다. NASVAC은 HBsAg과 HBcAg을 이용하여 만든 비강 흡입형 백신으로 현재 3상 연구까지 진행되었으며 뉴클레오시(티)드 유사체 치료 중에 투여받은 군에 서는 6.3%가, 기존 뉴클레오시(티)드 유사체 치료 없이 투여받은 군에서는 21.7%가 138주의 추적 기간 동안 HBsAg 소실을 보였다.17

 

결론 

최근 30여년간 만성 B형 간염의 치료는 비약적인 발전을 하였다. 이에 따라 현재의 만성 B형 간염 치료는 간염의 악화, 간경변으로의 진행, 비대상성 악화뿐 아니라 간암의 발생율도 감소시킬 수 있다. 또한 최근의 경구용 항바이러스제는 장기사용에도 내성이 발현이 거의 없어 장기 사용에 따른 간경변의 조직학적 개선도 이루어지는 것으로 알려졌다.18 하지만, 현재의 약제는 만성 B형 간염의 cccDNA를 포함하는 완전한 퇴치를 이룰 수 없어 약제를 종료하지 못하고 평생 투약을 해야 하며 지속적인 간암 감시 검사를 받아야 하는 상황이다. 전술한 많은 새로운 항바이러스제가 연구되고 있으나 이들이 만성 B형 간염의 완전한 퇴치를 이루어 낼 수 있을지는 아직은 불분명하다. 다만 최근의 만성 C형 간염에서 강력한 경구용 약제로 거의 모든 환자에서 치료 후 바이러스가 완치될 수 있는 것과 같이 이러한 많은 연구와 약제의 개발이 궁극적으로는 만성 B형 간염의 퇴치를 이룰 수 있을 것으로 기대해 본다. ▣

 

참고문헌 

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18. Marcellin P, Gane E, Buti M, et al. Regression of cirrhosis during treatment with tenofovir disoproxil fumarate for chronic hepatitis B: a 5-year open-label follow-up study. Lancet 2013;381:468-75.