제약회사 연구원의 블로그

장내 대사체가 약물 독성에 미치는 영향 서론: 제약 연구에서 새롭게 주목받는 “Microbiome-metabolite Axis”신약 개발이나 임상 시험을 진행하다 보면, 동일한 약물을 동일한 용량으로 투여했는데도 환자별로 전혀 다른 반응을 보이는 경우가 많습니다. 일부 환자는 안정적인 치료 반응을 보이는 반면, 또 다른 환자에서는 예기치 못한 약물 독성(adverse drug reaction, ADR)이 나타나기도 합니다. 이러한 변이를 설명하는 주요 요인 중 하나로 최근 가장 주목받고 있는 것이 바로 장내 미생물(microbiome)과 그 대사산물(metabolite)입니다.사람의 장에는 수십조 개의 세균이 공생하고 있으며, 이들은 약물의 대사 경로를 우회하거나 강화하고, 동시에 숙주 대사체 풀(met..

서론: 단일 오믹스에서 다중 오믹스로지난 20년간 생명과학 연구는 오믹스(omics) 혁명이라고 불릴 만큼 눈부시게 발전했습니다. 유전체학(genomics), 전사체학(transcriptomics), 단백체학(proteomics), 대사체학(metabolomics), 에피지놈(epigenomics) 등 다양한 층위의 데이터가 축적되면서, 우리는 질병의 복잡한 분자 네트워크를 점점 더 세밀하게 이해할 수 있게 되었습니다.하지만 실제 임상에 적용하기 위해서는 문제 하나가 남아 있습니다.각 오믹스 데이터는 부분적 정보만 제공합니다.유전체는 잠재적 가능성을 보여주지만, 실제 발현은 전사체/단백체가 반영합니다.대사체는 가장 downstream에서 실제 생리적 상태를 보여주지만, 원인적 기전을 설명하기는 어렵습니다..

서론: 면역치료의 새로운 가능성과 미해결 과제항암 면역치료는 지난 10여 년간 암 치료 패러다임을 바꿔놓은 가장 혁신적인 접근법 중 하나로 평가받고 있습니다. 특히 PD-1/PD-L1 억제제와 CTLA-4 억제제와 같은 면역관문억제제(Immune checkpoint inhibitors, ICIs)는 기존 항암제의 한계를 넘어, 환자에게 장기간 생존 혜택을 제공했습니다. 하지만 모든 환자에게 동일한 효과가 나타나지는 않습니다. 실제로 임상 데이터를 보면, 면역관문억제제 투여 환자의 20~30% 정도만이 장기 반응을 경험하며, 나머지 환자들은 무반응(non-responder)이거나 치료 도중 내성을 획득합니다.이러한 차이는 단순히 종양의 유전적 특성만으로 설명되지 않습니다. 오히려 환자의 면역 시스템과 종양..

이질적 암세포 집단에서 항암제 반응 규명 전략1. 서론 – 암 연구의 패러다임 전환암은 더 이상 단일 질환으로 규정되지 않습니다. 동일한 종양이라 하더라도, 그 내부에는 유전적·전사체적·대사체적 다양성을 지닌 세포 아형(subclone)들이 공존하고 있습니다. 이 세포들은 서로 다른 생리적 특성을 갖고 있으며, 항암제에 대한 민감성 또한 극명하게 갈립니다. 결국 암 치료 실패의 주요 원인 중 하나는 바로 이러한 세포 이질성(intra-tumoral heterogeneity)입니다.기존의 bulk RNA-seq이나 bulk metabolomics는 종양 내 모든 세포의 평균값을 제공하는 방식이었습니다. 그러나 평균값은 소수의 내성 클론이 암 재발을 일으키는 과정을 설명하지 못합니다. 따라서 최근 암 연구에..

1. 왜 ‘유전자+대사체’인가: 단독 오믹스의 한계를 넘는 조합유전자(원인): 대사효소/수송체/면역유전자 변이가 ADR 민감성을 선천적으로 규정(HLA-B*57:01—과민반응, CYP2C9·CYP2C19—대사저하 등). 단, 표현형 발현은 환경/병용약에 의해 좌우.대사체(현재 상태): 실제 노출(Exposure), 기관 스트레스(간담즙/신장/심근 대사 불균형), 염증 반응을 빠르게 반영(분~시간 단위).통합의 이점: “가능성(Genomics)×현재진행형(Metabolomics)”을 곱해 위험 ‘발화 전’ 조기 감지 및 개입 타이밍 최적화가 가능.실무 팁초기 파일럿에선 유전자 1·2개 + 5~20개 핵심 대사체로 시작해 신호를 확인하고, 이후 패널을 확장하는 Stage-up 전략이 비용·속도·규제 대응 모..

1. 서론: Drug Repositioning의 부상신약 개발은 평균 10~15년, 20억 달러 이상이 소요되는 고위험·고비용 과정이다. 하지만 기존에 승인된 약물을 새로운 적응증에 활용하는 Drug Repositioning (약물 재창출) 전략은 안전성 데이터가 이미 확보되어 있다는 점에서 개발 속도를 획기적으로 단축할 수 있다. 실제로 Sildenafil(비아그라, 원래는 협심증 → 발기부전), Thalidomide(기형아 유발 → 다발골수종 치료제) 사례처럼 repositioning은 신약 개발의 효율성을 높이는 핵심 전략으로 자리잡았다.최근에는 단순한 임상 관찰 기반 repositioning을 넘어, Multi-omics 데이터 통합 분석을 통해 새로운 기전을 발굴하고 적응증 확장을 시도하는 접근..

— LC-MS/MS와 Systems Toxicology 융합 전략 1. 서론: 비임상 독성 평가의 한계와 Metabolomics의 필요성신약 개발 과정에서 독성 평가(toxicology study)는 필수적 단계이며, 전임상 동물 모델을 통해 안전성을 확보한 후에야 임상으로 진입할 수 있다. 하지만 기존의 독성 시험은 병리학적 변화(histopathology), 혈액생화학(biochemistry), 조직학적 검사에 크게 의존하고 있어, 독성 발현이 상당히 진행된 이후에야 확인 가능한 경우가 많다.따라서 독성이 발현되기 전, 즉 early toxicity signal을 포착할 수 있는 분석 플랫폼이 필요하며, 최근 LC-MS/MS 기반 metabolomics가 주목받고 있다. 대사체는 세포 수준에서 빠르게..

1. 서론: 약물 반응성 예측의 새로운 패러다임신약 개발과 임상 치료에서 가장 큰 난제 중 하나는 환자마다 다른 약물 반응성이다. 동일한 항암제를 투여했을 때 일부 환자는 완전 관해(complete remission)를 경험하는 반면, 다른 환자는 거의 효과를 보지 못하거나 심각한 부작용을 겪는다. 이러한 개인 간 반응 차이를 설명하기 위해 유전체(pharmacogenomics) 연구가 오랫동안 주류를 이루었지만, 실제 임상에서는 단일 유전자 변이가 약물 반응성을 온전히 설명하지 못하는 경우가 많았다.이에 따라 연구자들은 다층적(omics) 접근법을 도입하게 되었고, 최근 주목받는 전략이 바로 대사체(metabolome)와 단백체(proteome)의 통합 분석이다.대사체 분석은 세포 내 대사 흐름과 최종..