바이오테크
인공 혈소판: 출혈 치료를 위한 전임상 연구
Securities.io를 Google의 선호 소스에 추가
인공 혈소판: 출혈 치료를 위한 전임상 연구
외상과 사고로 인한 사망에는 심한 출혈이 큰 영향을 미칩니다. 암이나 심혈관·유전 질환에 비해 덜 주목받더라도, 출혈 치료는 새로운 기술을 통해 생명을 구할 가능성이 있는 중요한 분야입니다.
심한 출혈 환자에게는 상황에 따라 혈소판을 포함한 혈액제제 수혈이 필요합니다. 혈소판은 혈액 응고에 관여하는 세포 조각입니다.
혈관이 손상되면 혈소판이 손상 부위에 달라붙고 활성화되어 서로 응집합니다. 이 과정이 응고계와 함께 출혈을 막는 데 기여합니다.
출처: Byjus
혈전은 혈소판과 피브린 그물망 등이 함께 형성합니다. 피브린은 혈액 속 피브리노겐에서 생성되며, 응고 과정에는 여러 응고 인자가 관여합니다.
출처: 혈소판
헌혈로 얻은 혈소판은 보관과 운송이 까다로워 병원 도착 전 사용에 제약이 있습니다. 관련 문제로는공급 부족, 엄격한 보관·운송 조건, 세균 오염 위험, 일반적으로 약 5~7일인 짧은 보관 기간등이 있습니다.
관련 문헌은 대량 출혈 환자에게 혈소판을 일찍 공급할 필요성을 논의합니다. 병원 전 수혈에 혈소판을 포함할지는 적혈구·혈장 공급과 함께 효과, 안전성 및 운영 여건을 검토해야 합니다.
다른 의학 분야가 발전하더라도 외상성 출혈은 위험합니다. 병원에 도착하기 전 출혈을 줄일 수 있는 치료법의 개발이 필요한 이유입니다.
기증 혈소판의 보관과 활용을 개선하는 노력과 함께, 혈소판 기능의 일부를 모방하는 인공 입자도 연구되고 있습니다.
노스캐롤라이나주립대와 노스캐롤라이나대 채플힐, 버지니아대, 듀크대, 채프먼대 연구진은 나노·고분자 소재를 활용한 접근법을 연구했습니다. 논문 제목은 “초연성 혈소판 유사 입자가 설치류 및 돼지 외상 모델에서 출혈을 멈춘다”.
인공 혈소판
인공 혈소판 시스템을 만들기 위한 연구는 이전에도 여러 방식으로 진행됐습니다.
기증 혈소판과 인공 소재를 함께 사용하는 방법이나, 단백질 또는 단백질 조각을 결합한 입자 등이 연구 대상입니다. 이런 접근이 기증 혈소판의 문제를 대부분 해결했다고 단정할 단계는 아닙니다.
이번 연구진은 매우 부드럽고 잘 변형되는 고분자 겔 입자에 피브린 결합 항체 조각을 붙여 혈소판 유사 입자, PLP를 만들었습니다.
입자 표면의 결합 물질은 상처 부위의 피브린을 표적으로 삼아 혈전 형성을 돕도록 설계됐습니다.
유연한 겔 입자는 모양을 바꿀 수 있습니다. 이러한 성질은 혈전 수축과 안정성, 손상 조직의 회복을 돕는 데 기여할 수 있습니다.
동물실험에서 관찰된 효과와 안전성
시험관 실험에서 PLP는 피브린에 선택적으로 결합하고 혈전 형성을 촉진했습니다.
설치류와 돼지 외상 모델에서는 출혈이 줄었고, 연구 조건에서 상처 이외 부위의 혈전 문제는 관찰되지 않았습니다. 이는 중요한 결과지만 사람의 안전성을 확립한 것은 아닙니다.
혈액이 수액으로 희석되어 응고 기능이 떨어지는 희석성 응고장애 조건에서도 출혈 감소 효과가 관찰됐습니다.
연구는 손상 전 투여와 손상 직후 투여 조건을 모두 평가했습니다. 이 결과가 사람의 예방적 투여를 뒷받침하는 임상 지침은 아닙니다.
동물에서는 입자가 시간이 지나며 신장을 통해 제거되는 양상이 확인됐습니다. 입자의 부드러움이 여기에 기여했을 가능성이 있습니다. 장기 투여, 반복 투여 또는 신장 기능이 저하된 사람에서의 안전성은 별도 연구가 필요합니다.
인공 혈소판의 인간 적용 가능성
응급실 및 외상
포유류 사이에 응고 기전의 공통점이 있다는 점은 후속 연구의 근거가 됩니다. 그러나 동물실험만으로 사람에서도 같은 효과가 날 가능성이 매우 높다고 단정할 수는 없습니다.
개발이 성공한다면 구급차나 응급 의료 현장에서의 출혈 치료가 응용 분야가 될 수 있습니다. 임상시험과 허가가 선행돼야 합니다.
미국에서 예방 가능한 외상성 출혈 사망을 줄이기 위한 노력은 중요한 과제입니다. 다만 인공 혈소판 하나로 이 문제의 대부분을 해결할 수 있는 것은 아닙니다. 신속한 지혈, 적절한 혈액제제 공급과 이송 체계가 함께 필요합니다.
출처: Dallas News
위험한 활동 및 군사
아프가니스탄에서 미군의 외상 생존율은 여러 치료·후송 체계 개선과 함께 높아졌습니다.
사지 출혈에 사용하는 지혈대와 병원 도착 전 수혈 등이 그 과정에 기여했습니다. 개선 효과 전체를 어느 한 조치에만 돌리기는 어렵습니다.
인공 혈소판이 보관과 운송에 유리한 치료제로 개발된다면 군 의료에서도 활용 가능성을 검토할 수 있습니다. 사람에서의 안전성과 효과가 입증되기 전에 보급을 예측할 수는 없습니다.
병원에서 멀리 떨어져 있거나 혈액 공급이 제한된 환경에서는 이러한 대안의 가치가 특히 클 수 있습니다.
혈우병
혈우병 A와 B는 각각 응고 인자 VIII와 IX의 부족 또는 기능 이상과 관련됩니다. 피브린 단백질의 이상이 두 질환의 일반적인 원인은 아닙니다. 이번 PLP가 부족한 응고 인자를 대체하거나 혈우병을 치료한다고 입증된 것은 아닙니다. 예방적·반복적 사용 가능성도 별도의 연구가 필요합니다.
혈액 및 혈소판 기업
2024년 이 연구는 전임상 단계였습니다. 혈액·혈장 분야 기업에는 관련 제조와 유통 경험이 있지만, 그것만으로 해당 PLP를 상용화할 회사가 정해지는 것은 아닙니다.
1. CSL Limited (CSL.AX)
CSL은 혈장 유래 의약품, 유전자 치료제, 재조합 의약품 등을 공급하는 생명공학 기업입니다.
혈장 유래 의약품 사업은 CSL Behring이 담당합니다. 회사가 제공하는 제품의 공급 범위와 혈장 채집 시설의 소재지는 구분해야 합니다. 2024 회계연도 보고서상 혈장 채집 센터는 중국·유럽·북미에 349개였고, 그룹의 제품은 100개 이상의 국가에서 공급됐습니다. CSL Behring은 그룹 매출에서 큰 비중을 차지합니다.
출처: CSL
CSL은 백신, 혈액질환, 호흡기 및 심혈관 질환 등을 포함하는 연구개발 사업을 운영합니다. Vifor 인수를 통해 신장질환 관련 사업도 확대했습니다.
출처: CSL
혈장 채집과 혈액질환 치료 경험은 관련 신기술을 평가하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 CSL이 이번 인공 혈소판을 개발하거나 가장 먼저 출시할 것이라는 근거는 제시되지 않았습니다.
2. Takeda
TAK 가격 차트
일본의 다케다는 혈장 유래 치료제를 포함해 여러 분야에서 사업을 하는 제약회사입니다.
출처: Takeda
다케다는 미국과 유럽 등에서 혈장 채집 사업을 운영하며, BioLife Plasma 서비스가 이를 담당합니다. 회사는 대규모 혈장 유래 치료제 사업을 운영하고 있으며, 해당 분야의 여러 제품과 오랜 사업 경험을 갖고 있습니다 . 제품 수나 시설 수는 집계 시점과 범위에 따라 달라집니다.
다케다는 연구개발도 수행합니다. 2024년 당시 파이프라인에는 후기 임상 후보들이 포함돼 있었으며, 위장관·염증 질환과 혈장 유래 치료제 등이 주요 분야였습니다. 후보물질 수가 실제 승인될 제품 수를 뜻하지는 않습니다.
출처: Takeda
CSL과 마찬가지로 다케다의 혈장 분야 경험은 관련 기술을 평가하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이번 PLP의 상용화 참여가 확인된 것은 아닙니다.
다케다는 나노기술 등을 다루는 기업과의 협력도 추진해 왔습니다. 예로는BioSurfaces의 나노소재 관련 협력, Cour Pharmaceutical Development의 나노입자 기술및 Leon-nanodrugs의 MicroJet Reactor 기술.
이러한 협력 경험이 인공 혈소판 개발과 연결될 가능성은 있지만, 기존 협력 사례만으로 자체 PLP 개발이나 성공을 예측할 수는 없습니다.
