28 회 KISTEP 수요포럼 2015. 7. 15 감염병에대한선제적대응을위한 연구개발전략 발표자 : 연세대학교성백린
사스 SARS 구제역 메르스 조류인플루엔자 신종플루
감염성질환발생 확산유형 Natural Outbreak Intentional Misuse (Bioterrorism) Accidental
바이러스와의전쟁 국경없는제 3 차대전 군수물자?
천연두 풍토병의세계화 : 16 세기유럽을휩쓸었던천연두가남미의아즈텍문명권을휩쓸면서 350 만명의원주민의사망으로스페인군이쉽게점령 1196BC 에죽은이집트왕파라오 5 세도얼굴에나타난천연두특유의반점으로미루어천연두로인한사망함추정 (Egypt Cairo 박물관 ) 전세계로부터천연두의박멸 : WHO ( 국제보건기구 ) 의 1977 년선언
소아마비 바이러스감염관련현존하는가장오래된기록으로서고대이집트수도인멤피스에서출토된상형문자 ( 약 BC 3700 년추정 ) 임. 신전예배담당수도승인루마가소아마비에걸린모습을보이고있음
신변종감염글로벌위기상황 국내신변종바이러스에의한국가위기상황 고병원성조류인플루엔자바이러스 : 지난 10 년간 4 회발생 ( 농가폐해총 6000 억원 ) 구제역 : 2010 년돼지 300 여만두, 소 30 만두매몰 ( 총 4 조원경제폐해및환경폐해진행중 ) 신종플루 : 2009 년발생. 국내확진환자 75 만명 ( 추정환자 150 만명 ) MERS: 2015 년발생 ( 경제폐해예상 : 4 8 조원 ) - 한국경제연구원 2015.6 -
세계화에따른국제적감염확산 WHO 23 June 2015 MERS - 우리나라는신변종바이러스진원지로알려있는동남아지역와지정학적으로근접하여상시적위협에노출 고병원성조류인플루엔자 - 향후이슬람권을대상으로하는국제경제활동확대가필수적인진행될것으로예상됨. 예 : 홍콩 ( 사스 ), 중국 / 홍콩 ( 고병원성조류인플루엔자 ), 중동국가 (MERS)
고집이센바이러스 vs 유연한바이러스 천연두 독감 유전자 : DNA RNA
H1 H15 N1 N9 H1N1 H2N2 1918 1957 사망자: 4000만명 사망률: 2% 100만명 0.1% H3N2 1968 70만명 0.1% H5N1 H9N2 H7N7 H1N1 1997 1999 2003 2009 440명 60% 2만명 0.05-0.2%
Potential Senario of Novel H1N1 Flu 1) Disappears 2) Develops into seasonal influenza 3) Develops into pandemic H1N1 High transmission Low mortality H5N1 Low transmission High mortality H5N1/H1N1? High transmission High mortality
Nuojuko-Najukgo 바이러스 에볼라 마부그
http://www.bepast.org/ Center for Biologic Counterterrorism and Emerging Diseases MedStar Health Group Washington, DC Marburg Anthrax BE PAST Ebola Botulinum Smallpox
MERS 위기의보건의료체계 보건체계 감염병지식부족 병원의예방및관리체계부적절 의료체계 과밀의응급실 다인용병실 의료쇼핑 간병문화 메르스위기극복을위한국가보건의료발전대안국가보건의료체계역량강화를위한대안박은철 2015. 6. 26
메르스위기극복을위한국가보건의료발전대안메르스대응에서드러난공중보건취약성과역량강화방안한림대의대김동현 2015. 6. 26
사회복지대비낮은보건의료비지출
보건의료관련중앙정부개편안 메르스위기극복을위한국가보건의료발전대안국가보건의료체계역량강화를위한대안박은철
바이러스와의전쟁? - 국경없는제 3 차대전에대한선제적대응 - 군수물자? 대통령지시사항 메르스와같은신종감염병은초기대응이매우중요한데... 중략... 미흡한점이있었다. 중략... 신종감염병이국경을넘어전파되는상황에서굳건한방역체계를갖추는것은국민안전을위해매우중요하며국가감염병관리수준도대폭향상시켜주기바란다.( 15.6.1. 수석비서관회의발췌 )
부처별역할 미래부 산업부 복지부 식약처 분야 / 부처미래창조과학부산업통상자원부보건복지부식품의약품안전처 중점연구분야기초원천기술개발에중점제품생산및산업화지원중점면역백신개발, 보건의료기술개발, 인수공통전염병인체감염대응중점백신허가 심사관련정책및제도, 평가기술
정부부처별주요추진계획 : 백신 산업부 생산시설지원 (GMP 규격시제품 ) ( 예비타당성검토대상 ) 복지부면역백신개발사업 ( 시행중 ) 농식품부 구제역백신생산시설구축 ( 시행중 ) 국방부 생물학전대비백신개발 비축 ( 미시행 )
백신주권확립 : 관계부처합동 구분백신종류국내생산전망 ('20) 정기예방접종 ( 필수백신 15종 ) 기타예방접종 ( 프리미엄백신 9종 ) B형간염 일본뇌염 ( 死백신 ) 신증후군출혈열 수두 인플루엔자 장티푸스 피내용 BCG 디프테리아 파상풍 백일해 (DTaP) 성인용디프테리아 파상풍 (Td) 死백신소아마비 (IPV) 홍역 유행성이하선염 풍진 (MMR) 개발진행 성인용디프테리아 파상풍 백일해 (Tdap) 디프테리아 파상풍 백일해 -폴리오 (DTaP-IPV) b형헤모필루스인플루엔자 (Hib) 폐렴구균 (PPSV) - 소계 15 종 자급 13 종 개량 BCG(boosting) 개발진행 일본뇌염 ( 生백신 ) 개발진행 A형간염 개발진행 폐렴구균 (PCV) 자궁경부암 (HPV) 소아장염 (Rotavirus) 대상포진 콜레라 수막구균성수막염 (MCV) 개발진행 소계 9 종자급 5 종 大유행, 對테러대비 (4 종 ) 두창 탄저 조류인플루엔자 세포배양인플루엔자 소계 4종 자급 4종 계 총28 종 22 종 (80%) Unmet-need 형 첨단백신 백신단계 수족구병 뱅킹 차세대두창 뱅킹 뎅기열 기초연구 C형간염 기초연구 신규, AIDS(HIV) 기초연구 첨단백신 노로바이러스 후보주확보 호흡기세포융합바이러스 (RSV) 기초연구 쯔쯔가무시증 기초연구 자궁경부암, B형간염치료백신 임상진입직전 기타치료백신 ( 암, 치매, 비만등 ) 기초연구 백신산업글로벌진출방안관계부처합동자료 (2013.9) 300여종의비임상 임상단계백신후보 22
국내외백신산업현황 5 대회사가글로벌시장의 80% 과점시장 바이오의약품중시장점유율이가장낮은데반해성장률은제일높음 세계백신시장규모 (2009 년 221 억달러 2014 년 350 억고속성장 ) 임상및인 허가등으로상용화가어렵고선진국진입장벽이높음 백신은다른의약품에비해성공확률이 2 배로높음. 23
백신사업국내시장동향 국내백신시장 : 생산액기준으로 2011 년기준연평균 18.1% 의고성장세 11 년기준전세계의약 1.3% 생산규모 국내 100 대의약품중 1, 2 위가백신제품 1 베르나바이오텍의퀸박셈 - 5 개의질병을동시에예방하는혼합백신으로서 2010 년매출액 3,000 억원으로국내 100 대의약품중 1 위 - 세계보건기구 (WHO) 의 PQ(Pre-qualification) 인증에의한글로벌진출의대표적사례 2 녹십자의신종플루백신 - 2005 년산업통산자원부투자 ( 국비 128 억원 ) 로진행된유정란기반독감백신생산시설을이용 - 2009 년 H1N1 신종플루백신국산화에성공하여 1,200 억원의매출액기록 ( 국내 100 대의약품중 2 위 ) - 전세계적으로전혀예상못한신종플루사태대처에크게기여 24
유망 / 공백영역도출 : Positioning 백신관련연구개발단계대기술분야 25
정부부처연계방안 백신산업글로벌화전주기지원방안 공공백신개발센터생산공정 GMP 규격생산시설 백신개발 R&D 효능평가동물시설 백신디자인기술 신규백신후보발굴 개량형백신개발 비임상 임상연구 백신소재실용화생산기술 해외 CMO 연계 글로벌백신시장진출전략지원 세포배양백신생산시설 미생물배양백신생산시설 임상시료제조 보건복지부 ( 예산 : 총 1000 억원예타진행중 ) 산업자원부 ( 예산 : 총 2300 억원예타진행중 )
백신생산시설사업예산 [ 건축규모 ] - 부지 : 76,740 m2 (23,214 평 ) - 건축 : 25,580 m2 (7,738 평 ) 실증지원센터 ( 예산 : 2150 억 ) 글로벌 Pilot plant 운영 시험용 ( 시제품 ) 생산 임상시료생산 CMO 위탁주문생산 실용화기술개발 동물세포실증지원센터 ( 예산 : 1200 억 ) 미생물배양실증지원센터 ( 예산 : 950 억 ) 실용화지원센터 ( 예산 : 150 억 ) 백신산업전략기획 전문인력양성 구분 총사업비 대항목소항목합계국고지방비민자 연구개발 (0.0%) 시설 - - - - 공 사 비 733 733 - - 시설부대비 29 29 - - 부지매입비 117 117 - - 구분 연차별투자계획 ( 단위 : 억원 ) 연차별투자계획총사업비 16 17 18 19 20 연구시설및장비 (81.2%) 장비 기 타 0 0 - - 합 계 879 879 - - 일반 장비 785 785 - - 특수 장비 103 103 - - 기술개발비 100 100 합 계 988 988 - - 합계 2,300 312 491 631 522 344 국고 2,300 312 491 631 522 344 지방비 - - - - - - 민자 - - - - - - 5년간 (2016년~2020년) 소요예산 : 총액 2,300억원 합계 1867 1867 - - 기타 (18.8%) 433 433 - - 합계 2,300 2,300 - - 27
치료제개발 History? HCV 치료제개발한 호국제공동연구 기간 : yr 95~yr 2000 연구비 : 총 25 억원 ( 정부지원 ; 당시과학기술부 ) PI: 호주 Peter Colman, CSIRO 한국성백린 ( 한효과학기술원 / 한미약품 / 녹십자 consortium) 한국정부지원최초의국제공동연구 산업체주도형최초의국제공동 consortium 역할 : - 한국 : target 단백질생산 - 호주 : 구조결정및 structure-based design
치료제개발 : 성공사례 바이러스질환치료제후보물질개발에관한연구한국화학연구원 2010/2011 년도선정 EU FP 공동연구지원사업 과학기술국제화사업 International S&T Cooperation Program 피코나바이러스치료제 target validation 및후보도출 7.2-8.5 Kb 의 positive single stranded RNA 바이러스. 보건 사회 경제적문제를야기하는호흡기와소화기와순환계및피부병등의다양한질환유발 ( 수족구병, 급성출혈성결막염, 무균성수막염, 심근염, 뇌염등 ) Poliovirus ( 소아마비유발 ) 에대한예방백신외화학치료제전무
Drugs and drug targets 감염성질환대상신약 - Most drug launched - 주요타겟 : enzyme
미래부사업과의연관성 유사사업사업목적지원대상기술분야추진주체 국가백신연구센터 (VRC) 백신효능및안전성평가연구 백신전용동물시설구축 - OECD guideline 및 KGLP수준시설 - 영장류및설치류동물시설구축 - 백신효능안전성평가 -동물모델개발 인프라 ( 동물시설 ) 복지부 ( 계획 ) 백신개발 R&D ( 면역백신개발사업 ) 백신후보도출및 비임상 임상연구 백신후보 기초 응용 ( 후보발굴 ) 복지부 범부처전주기 신약개발사업단 신약후보비임상 임상연구 저분자신약 바이오신약 ( 백신불포함 ) 기초 응용 ( 후보발굴 ) 범부처 ( 산업부, 복지부, 미래부 ) 백신글로벌산업화 기반구축 백신임상시료제조시설 백신생산공정기술개발 백신 인프라 ( 생산시설 ) 생산공정 산업부주도 ( 복지부연계 : 다부처 ) 31
치료제 vs 예방제? N 헤마글루티닌 H: 감염초기 바이러스가 세포표면 부착 H H N 타미플루 뉴라미니다제: 바이러스가 감염세포로부터 떨어짐을 도움; 다른 세포감염확산 촉진
예방백신 항체 주사백신 스프레이백신
항체 치료용항체 ZMapp(Ebola) 백신접종 active immunization Passive immunization 혈장치료 (MERS)
선제적연구개발 I: 기술및정책 다중진단기술개발 - 신속진단을통한특정질병에대한가장효율적인의료조치와초동대응연계 진단 / 백신 / 치료기술연계 - 동일기술프랫폼 ( 항원 / 항체반응 ) 치료제개발 - 감염체특이치료제 ( 주요 target: enzyme) - 치료용항체 - 중증환자치료용범용성치료기술개발 신속인 허가정책수립 - Mock-up vaccine 개발 - 개발초기단계부터식약처관여
선제적연구개발 I: 글로벌국제공동체제구축 Global Health Investment Trust (Japan) 50M (Government) Pharma 25M Gates Foundation 25M 일본의경우총 5 년간정부 50M/ 산업체 25M/ 빌게이츠재단 25M 으로총 100M US$; 약 1100 억원 ) 의재단 (Global Health Investment Trust; GHIT) 을설립하여운영하고있음 한국 : 정부자금의재단출연불가능?
선제적연구개발 II: 위기대응전략팀 사물인터넷 (IoT) 기술과클라우드 (CLOUD) 기술을적용, 활용한代바이러스테러및바이러스공격에대한체계적이고효율적인시스템구축 IoT 및 Cloud 시스템을활용한바이러스와대응체제구축을위해원천기술, SW 등에대한 R&D 투자확대, 관련법 제도개선 바이러스와의전쟁에대비한상기기술적인대응을바탕으로전방위적인바이러스대비국가대응체제와전략안을수립 - 기존의국방개념과국방체제의원점재검토 - 전문생화학군부대창설등의각론적인대비함 - 국민면역력강화와국민기초체력증진방안을마련 - 전국민대바이러스 민방위훈련 을온 오프라인으로동시시행 2015. 6. 30
위기대응전략 A 클라우드환경에서의효율적인 Virus 관련의료기록보관및공유. 최첨단 IT, IcT, IoT 기술을활용방안 - IoT기술을활용할수있는세부활용방안을마련인터넷진흥원과의공동협력 기존의의료기관에서각각따로보관하고있던 Virus 관련의료기록의보관을클라우드시스템으로통합보관및관리 - 병원의정보시스템의안정적인운영과효율적인자료공유그리고 IT 자산관리의편의성과효율성제고 정책제안 :
위기대응전략 B 클라우드시스템구축으로 PC 뿐만아니라스마트폰, 태블릿 PC, 각종웨어러블기기등과연동 최첨단 IT, IcT, IoT 기술활용 : Virus 에대한전방위적인대비 수술, 진료정보조회, 예약관리등의모바일 OCS/EMR, 시간과공간의제약없이업무를처리할수있는모바일의료서비스환경을구축 사물인터넷시스템을활용한의료인, 환자및보호자관리, 방문자, 접촉자관리및병원내감염관리에관한시스템구축 효과적인정보처리를통하여바이러스전파속도보다훨씬빠른정보확보 인터넷진흥원과의공동협력 정책제안 :
Lessons to be learnt... Lesson 1: 선제적대응사례 benchmarking Lesson 2: 부적절 ( 과도한 ) 대응지양 Lesson 3: 연구행정후진성탈피 Lesson 4: 대응주권확립 Lesson 5: 국가연구비예타기준수정필요 Lesson 6: 지적재산권 / 인허가사전검토기반연구전략 Lesson 7: 바이오제약산업체체력강화
Lesson 1: 선제적대응사례 benchmarking 초동대응, 사투 로부터 선제적대응 으로의선회필요 2009 년신종플루사태 : 6 년전선제적투자로해결 2003 년도당시산업부주도로진행하여 2009 년도설립한독감백신생산시설을통해신종플루백신을생산, 접종함. ( 신종플루발생여부예측이불가했던 2003 년도시점에서미래를위한선제적인정부투자로진행하여 2009 년글로벌한백신수급문제를해결하고국민보호와사회혼란최소화및백신주권실현 ) 2012 년 MERS 진단기술확립 국립보건연구원연구진에의한격리자대상신속한확진 수조원에해당되는기회비용흡수
Lesson 2: 부적절 ( 과도한 ) 대응지양 감염병에대한과도한불안과공포의확산으로인한국가혼란의상황이발생한사례 (2008 년광우병사태 ) (Massive Candlelight Demonstration; MCD) Cytokine Storm: 과도한면역반응에의한사망률증가 ( 예 : HPAI, Ebola 등 )
Lesson 3: 연구행정후진성탈피 예 ) 신종인플루엔자범부처사업단 최초의범부처 initiative 바이러스 R&D TEPIK Transgovernmental Enterprise of Pandemic Influenza Korea 연구비 : 700 억원 ; 연구기간 : 6 년 단장후보선정과정 관피아 - 구두발표평가완료및현장평가완료, 순위확정 - 보정심 ( 보건의료기술정책심의위원회 ) 에서단장후보순위뒤바뀜 ( 사유 : 비 R&D 과제로서 MD 가 PhD 보다적합 ) - 무마용연구비제의 주요 PI 구성 : - 기반연구개발 (5/9); 대학중심연구 PI (5/10) 가사업단장소속기관 - TEPIK vs TEPIKU? 현추가연장기획중 (KISTEP)
Lesson 4: 대응주권확립 초기질병관리본부 MERS 진단거부 : - WHO 기준 MERS 발생국 Bahrain 제외이유 MERS 유전자서열분석공개지체 : - 미국 CDC 에 confirm 받기전공개억제 ( 복지부 ). - 중국에서발표후하루만에공개승인 백신주권확립목표 : - yr 20 까지국내자급율 80% 달성목표 WHO yr 14 인플루엔자백신 mismatch 발생 - 백신주권에는자체적백신후보발굴포함
Lesson 5: 국가연구비예타기준수정필요 B/C ratio 기반경제성평가기준및편익창출방안대폭수정 보험료산정기반평가기준도입 - 감염병에대한선제적대응구축비용에는사회안전을담보하는 보험료과동일한논리가적용 - 국민과사회안전을확보하기위한보험개념으로서국가가상시적 으로일정비율부담하여야하는필수비용으로의인식변화필요
Lesson 6: 지적재산권및인 허가기준사전검토에의한연구전략수립 The First vs The Best? 혁신신약 vs 개량신약? HO HO AcHN OH NH O CO 2 H Relenza 신속허가 심사 평가기술 ( 식약처 ) α Ω O NH 2 NH 2 TamiFlu AcHN NH 2
Lesson 7: 바이오제약산업체체력강화 예 : 스프레이형독감백신개발지체사례 회사 A: 2006 년장기적연구개발전략대신단기성과위주의개편에의한개발포기 회사 B: 국내자체개발금지조건으로기존미국제품수입판매허가계약
신종감염병대응연구사업단? 국가안전담보보험적성격의선제적 R&D투자 Global issue에대한선도적역할 경제폐해최소화 국가신인도개선 감염병제어동남아허브기관으로성장 바이오의약산업전략적육성 현재입법예고된 11 건법률은재발방지차원 미래대비전방위적대응법률필요
경제폐해 : 4 조 ~20 조원 ( 한국경제연구원 ) 매몰처분 : 소 : 30만마리돼지 : 400만마리경제폐해 : 4조원환경폐해? SARS 2002 홍콩중국경제폐해 50 조원 (ADB)