노벨상 수상 업적에 대한 투자 – C형 간염 바이러스 발견

노벨상 역사

노벨상은 세계적으로 권위 있는 상 가운데 하나입니다. 알프레드 노벨의 유언에 따라 물리학, 화학, 생리의학, 문학, 평화 분야에서 “인류에게 가장 큰 이익을 가져다준 사람들”에게 수여하도록 설립되었습니다. 이후 스웨덴 중앙은행이 경제학상을 제정했습니다. 분야별 수상자는 지정된 기관이 선정하며, 평화상은 노르웨이 노벨위원회가 담당합니다.

유산에 대한 우려

널리 알려진 일화에 따르면, 알프레드 노벨은 형제의 죽음을 프랑스 신문이 자신의 죽음으로 오인한 부고를 읽고 유산에 대해 고민했다고 합니다. 이 이야기를 유언의 확정적인 동기로 단정하기는 어렵습니다. 노벨은 다이너마이트와 무연화약 발리스타이트 등을 발명했고 군수 산업에도 관여했습니다. 다이너마이트 자체를 무연폭약이라고 부르는 것은 정확하지 않습니다.

노벨상

노벨의 유산은 노벨재단이 관리하고 투자하며, 그 수익 등으로 상 운영을 지원합니다. 수상자에게는 메달, 증서와 상금이 주어집니다. 2024년 상금은 분야별 1,100만 스웨덴 크로나로, 환율에 따라 대략 100만 달러 수준이었습니다.

출처: Britannica

특히 과학 분야에서는 여러 연구자가 공동 또는 독립적으로 같은 발견에 기여해 상을 나누는 경우가 많습니다. 상금 역시 공동 수상자에게 배분됩니다.

노벨상은 이론적 발견과 실용적 성과 모두를 인정해 왔습니다. 현대 사회의 기반을 이룬 방사능, 항생제, X-레이, PCR 같은 발견뿐 아니라 태양의 에너지 원천, 전자 전하, 원자 구조, 초유동성 같은 기초과학의 성과도 포함됩니다.

간염 이해

간염은 간에 염증이 생기는 질환입니다. 원인은 다양하며, 일부 만성 간염은 오랫동안 뚜렷한 증상 없이 진행해 간경변이나 간암으로 이어질 수 있습니다. 모든 간염이 같은 경과를 보이거나 치료가 불가능한 것은 아닙니다.

과도한 음주나 독성 물질이 간을 손상시켜 간염을 일으킬 수 있고, 자가면역 질환도 원인이 됩니다. 바이러스 등 병원체에 의한 감염성 간염은 별도의 중요한 범주입니다.

1940년대에는 전파 양상에 따라 서로 다른 감염성 간염이 구분되었습니다. 오염된 음식이나 물과 관련된 유형은 A형 간염으로 알려졌습니다. 대부분 회복되고 만성 감염으로 이어지지는 않지만, 고령자나 기존 간질환이 있는 사람에게 심각할 수 있습니다. 특별한 항바이러스 치료제보다는 보존적 치료를 시행하며, 일부에서는 증상이 재발할 수 있습니다.

혈액 등을 통해 전파되는 간염에는 B형과 C형이 있습니다. 두 바이러스는 전파 경로와 임상적 특징이 완전히 같지는 않지만, 모두 만성 감염과 간경변, 간암을 유발할 수 있습니다.

이들 질환의 원인 바이러스를 규명하기까지는 오랜 시간이 걸렸습니다. 세계보건기구가 2024년 발표한 보고서에 따르면, 바이러스성 간염으로 인한 사망은 2022년 약 130만 명으로 추정됐습니다. 이를 말라리아 사망과 같은 수준이라고 표현하는 것은 적절하지 않습니다.

B형 간염만으로 설명할 수 있었을까?

혈액으로 전파되는 간염의 원인을 밝히는 중요한 진전은 1960년대에 이뤄졌습니다. 바루크 블룸버그는 B형 간염 바이러스 발견에 기여했고, 이 성과는 진단 검사와 효과적인 백신 개발로 이어졌습니다. 그는 1976년 노벨 생리의학상을 받았습니다.

당시 의사 Harvey J. Alter는 수혈 환자에게서 발생하는 간염을 연구하고 있었습니다. 그는 경력 초기에 블룸버그와 함께 일했습니다. 블룸버그의 주요 발견은 A형이 아니라 B형 간염과 관련됩니다.

B형 간염 검사를 도입한 뒤에도 수혈 후 간염이 계속 발생했습니다. 이는 B형 바이러스만으로 모든 사례를 설명할 수 없고 다른 감염원이 존재함을 시사했습니다.

A형과 B형으로 설명되지 않는 간염은 처음에 ‘비A·비B형 간염’으로 불렸습니다. 이후 이 범주의 주요 원인인 C형 간염 바이러스가 규명됐습니다.

출처: Nobel Prize

C형 간염 바이러스를 확인하기까지의 긴 여정

2020년에는 C형 간염 바이러스 발견에 기여한 세 연구자가 노벨 생리의학상을 공동 수상했습니다. 각자의 핵심 기여는 다음과 같습니다.

• Harvey J. Alter 는 B형 간염 검사로 설명되지 않는 수혈 관련 간염에 또 다른 감염원이 관여함을 입증했습니다.
• Michael Houghton 은 새로운 분자생물학적 접근으로 미확인 바이러스의 유전물질을 찾아냈습니다.
• Charles M. Rice 는 이 바이러스가 간염을 일으킬 수 있다는 인과관계를 입증했습니다.

출처: Nobel Prize

출처: Nobel Prize

C형 간염 바이러스 탐색

앨터의 연구에서는 B형 간염 선별 검사만으로 수혈 후 간염을 모두 막을 수 없다는 사실이 드러났습니다. 당시 연구한 환자 집단에서 예방된 비율은 약 20%였으며, 이 수치를 모든 시대와 지역에 적용해서는 안 됩니다.

추가 연구는 남아 있는 비B형 간염이 B형 간염과 임상 양상에서도 차이가 있음을 보여 주었습니다. 급성 증상이 비교적 약해도 나중에 만성 간질환으로 진행할 수 있었습니다.

앨터 연구진은 사람의 비A·비B형 간염이 침팬지에게 전파될 수 있음을 확인해 동물 연구 모델을 마련했습니다. 이를 통해 감염성 인자의 특성을 조사했고, 지질 외피를 가진 작은 바이러스라는 단서를 얻었습니다.

하지만 당시 알려진 방법으로는 10년 넘게 원인 바이러스를 직접 규명하지 못했습니다.

유전체 분석을 통한 돌파구

제약회사 카이론에서 일하던 마이클 호턴은 초기 분자생물학적 기술을 활용했습니다. 연구진은 감염된 침팬지에서 얻은 시료를 분석했습니다.

먼저 감염 시료의 핵산에서 유래한 DNA 절편으로 대규모 라이브러리를 만들었습니다. 기존 선별 방법이 실패하자 다른 방식으로 바이러스 유래 절편을 찾아야 했습니다.

연구진은 DNA 절편에서 단백질을 발현시키고 감염 환자의 항체와 반응하는지를 검사했습니다. 수많은 후보 가운데 바이러스 유래로 보이는 하나의 클론을 찾아냈습니다.

그 유전적 특징은 알려진 RNA 바이러스와의 관련성을 시사했고, 새로운 바이러스의 정체를 밝히는 단서가 됐습니다.

출처: Nobel Prize

추가 연구는 해당 유전정보로 만든 단백질에 감염자의 항체가 반응함을 확인했습니다.

호턴 연구진은 이를 바탕으로 검사를 개발했고, 수혈 관련 간염과 연결된 헌혈자의 혈액에서도 바이러스 감염의 증거를 확인했습니다.

인과 관계 입증

앨터는 미확인 감염원의 존재를 보여 주었고, 호턴은 그 바이러스의 유전물질을 찾아냈습니다.

하지만 이 바이러스가 단지 간염과 함께 발견되는 것이 아니라 실제 원인이라는 결정적 증거가 필요했습니다. 찰스 라이스의 연구가 이 부분을 해결했습니다.

라이스 연구진은 바이러스 RNA의 중요한 말단 영역과 복제를 방해할 수 있는 변이를 분석했습니다. 이를 반영한 RNA 유전체를 만들어 침팬지의 간에 도입했습니다.

그 결과 바이러스가 증식하고 간염의 징후가 나타났습니다. 이는 C형 간염 바이러스가 질환을 일으킬 수 있음을 입증하는 핵심 증거였습니다.

C형 간염과의 싸움은 계속된다

바이러스의 발견은 효과적인 치료법 개발의 출발점이 됐습니다. 우선 선별 검사를 통해 감염을 찾아내고 수혈에 따른 전파 위험을 크게 줄일 수 있었습니다. 모든 상황에서 위험이 완전히 사라진다는 뜻은 아닙니다.

실험실에서 바이러스를 연구할 모델을 만들기 위한 노력도 이어졌습니다. 특정 바이러스주는 간암 세포주에서 시험관 내 배양이 가능해졌고, 사람의 간세포를 이식한 특수 생쥐 모델도 활용됐습니다.

그럼에도 백신 개발은 어려웠고, 효과적인 치료제가 나오기까지 시간이 필요했습니다.

출처: Nobel Prize

C형 간염 치료제

직접작용 항바이러스제의 중요한 초기 진전은 바이러스 복제에 필요한 NS3/NS4A 단백질분해효소를 억제하는 약물이었습니다. 보세프레비르, 텔라프레비르, 시메프레비르 등이 이 계열에 속합니다. 그 이전에는 인터페론 기반 치료가 사용됐습니다.

소포스부비르는 NS5B 중합효소를, 레디파스비르는 NS5A 단백질을 표적으로 합니다. 현대의 직접작용 항바이러스제 요법은 C형 간염 감염자의 95% 이상을 치료할 수 있지만, 적절한 요법 선택과 치료 접근성이 중요합니다. 비용과 진단 부족은 여전히 장벽이 됩니다.

전 세계 질병 부담은 국가별 진단과 치료 접근성, 보건체계 등 여러 요인의 영향을 받습니다. 이를 국민소득 하나만으로 설명할 수는 없습니다.

출처: Wikipedia

C형 간염 백신

2024년에도 승인된 C형 간염 백신은 없었습니다. 바이러스의 높은 유전적 다양성과 면역 회피 등이 개발을 어렵게 합니다. 여러 아형이 존재한다는 사실만으로 광범위하게 효과적인 백신이 불가능하다고 결론 내릴 수는 없습니다.

예방 백신이 개발된다면 감염과 치료 부담을 줄이는 데 도움이 될 것입니다. 감염자 수와 치료 비용 추정치는 조사 시점, 지역, 약제와 보험 조건에 따라 달라집니다.

과거 Inovio는 C형 간염 치료용 백신 후보의 1상 시험을 발표했습니다. 그러나 과거 시험 소식과 회사의 연구개발 파이프라인 페이지만으로 해당 후보가 2024년에도 적극 개발 중이었다고 단정할 수는 없습니다.

간염 연구 및 치료에 투자

수십 년의 연구와 여러 노벨상 수상 성과에도 간염 예방과 치료의 과제는 남아 있습니다. 특히 C형 간염은 효과적인 치료제가 있지만 승인된 백신이 없다는 차이가 있습니다.

간염 관련 기업의 주식은 다양한 증권사를 통해 거래할 수 있습니다. securities.io에서 제공하는 미국, 캐나다, 호주, 영국 및 기타 국가의 증권사 안내를 참고할 수 있습니다.

개별 기업 대신 바이오테크 상장지수펀드(ETF)를 살펴보는 방법도 있습니다. 다만 과거 예시로 거론된 Pacer Biothreat Strategy ETF (VIRS)와 Amplify Treatments, Testing and Advancements ETF (GERM)는 모두 2024년에 청산 절차가 발표됐으므로 현재 거래 가능한 대안으로 제시해서는 안 됩니다. ETF의 보유 종목과 간염 분야에 대한 실제 노출을 확인해야 하며, 분산투자가 손실 위험을 없애지는 않습니다.

간염 관련 기업

1. Gilead Sciences

길리어드는 지난 수십 년간 성장한 주요 바이오테크 기업으로, 초기에는 바이러스 질환, 이후에는 종양학을 중심으로 특정 치료 분야에 집중해 왔습니다.

염증성 질환도 연구 분야에 포함됩니다. 다만 이 글이 다루는 시기의 매출에서는 HIV 치료제가 가장 큰 비중을 차지했습니다.

출처: Gilead

회사가 공개한 자료에는 다수의 승인 의약품이 소개돼 있으며, HIV, 간염과 암 치료제가 포함됩니다. 소포스부비르와 레디파스비르도 주요 C형 간염 치료 성분입니다. R&D 파이프라인의 후보 수와 개발 단계는 기준 시점에 따라 변합니다. 과거의 총계가 현재 수치를 의미하지는 않습니다.

간염 관련 연구에는 B형 간염 치료제와 백신 후보, 그리고 D형 간염 치료제 개발이 포함돼 왔습니다. D형 간염 바이러스는 증식에 B형 간염 바이러스의 도움이 필요합니다. 각 후보의 단계는 해당 시점의 파이프라인 자료로 확인해야 합니다.

감염성 질환과 종양학은 길리어드 연구개발의 주요 축입니다. 여러 HIV 관련 임상 프로그램은 이 분야의 전문성을 보여 주지만, 모든 후보의 성공을 보장하지는 않습니다.

길리어드는 규모에 비해 특정 치료 분야에 집중한 기업입니다. 투자자는 HIV 의약품 시장과 간염 치료 분야의 변화, 경쟁, 특허, 연구개발 위험을 함께 평가해야 합니다.

2. Roche Holding AG (RHHBY)

로슈는 오랫동안 종양학 (암 치료제) 분야의 선도 기업이었습니다. 리툭산, 허셉틴, 아바스틴 같은 주요 제품이 있으나, 일부는 바이오시밀러 경쟁에 직면해 있습니다. 바이오시밀러는 생물학적 의약품의 후속 제품으로, 일반적인 화학합성 제네릭과 완전히 같지는 않습니다.

회사는 의약품과 진단 사업을 운영합니다. 과거 공개 자료에는 연간 약 2,800만 명이 로슈 의약품으로 치료받고 약 270억 건의 검사가 시행됐다고 제시됐습니다. 당시 의약품 부문의 매출 비중은 대략 4분의 ³이었습니다. 이러한 수치는 해당 보고 시점의 값입니다.

로슈는 역사적으로 Pegasys 등 간염 치료제와 관련돼 왔습니다. 이 약물은 B형 및 C형 간염에 사용돼 왔으나, 제품 권리와 판매 주체는 지역과 시기에 따라 확인해야 합니다. 회사는 간염 진단 검사도 제공합니다.

종양학은 로슈의 중요한 사업 분야이며, 면역학과 신경과학도 주요 연구 영역입니다. 각 분야의 매출 비중은 보고 기간에 따라 달라집니다.

과거 파이프라인 자료에는 다수의 항암 후보와 3상 프로그램이 제시돼 있습니다. 개발 단계와 프로그램 수는 계속 바뀌므로, 이를 고정된 현재 수치로 해석해서는 안 됩니다.

출처: Roche

로슈는 여러 의약품 및 진단 분야에 걸친 대형 기업입니다. 간염 관련 활동도 있으나 회사 전체의 일부이며, 규모가 크다고 해서 안정적인 수익이나 주가를 보장하지는 않습니다.

간염을 포함한 감염성 질환 진단과 종양학에 관심이 있으면서 더 넓은 제약 부문에 노출되려는 투자자가 검토할 수 있습니다. 투자 판단에는 경쟁, 연구개발, 규제와 가격 위험도 함께 고려해야 합니다.