1강 / 20강

살아 있는 약 — 먹으면 줄어드는 것과 늘어나는 것

/pk 의 곡선이 통하지 않는 자리

이 사이트의 약 이야기는 지금까지 전부 분자였습니다. /pk 가 농도 곡선을 그리고, /tox 가 용량-반응을 재고, /trial 이 첫 용량을 정했죠.

그 전부가 한 가지 전제 위에 있었습니다 — 준 만큼만 있고, 그 뒤로는 줄어든다.

세포치료는 그 전제를 깹니다.

고등학생먹으면 줄어드는 약, 넣으면 늘어나는 약

보통 약은 몸에 들어가면 줄어든다. 간에서 부수고 콩팥으로 내보낸다. 그래서 약을 다루는 학문은 "얼마나 빨리 줄어드는가" 를 재는 데서 시작한다. 반감기, 혈중 농도 곡선, 하루 몇 번 — 전부 줄어드는 것 을 전제한 말이다.

세포치료는 반대다

T세포를 넣으면 그 세포가 몸 안에서 늘어난다. 천 배, 만 배로 불어난다. 그러고는 몇 달, 몇 년을 산다. 농도 곡선을 그리면 처음에 치솟았다가 서서히 내려가는 봉우리가 나오는데, 그 봉우리는 우리가 넣은 양이 아니라 세포가 스스로 만든 것 이다.

	보통 약	세포치료
몸 안에서	줄어든다	늘어난다
용량의 뜻	넣은 양	넣은 양 + 늘어난 정도
끊을 수 있나	안 주면 됨	끊을 수 없다

"살아 있는 약" 이라는 말은 비유가 아니라 정확한 서술이다

분자는 준 순간이 최고점입니다. 세포는 <b>며칠 뒤</b>에 최고점이 와요.

Python 브라우저에서 실행

# 분자와 세포 - 몸 안에서 무슨 일이 생기나
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

t = np.linspace(0, 28, 400)          # 일

# 분자: 1구획 소실 (/pk 의 그 곡선)
half_life = 1.5
drug = 100 * np.exp(-np.log(2) * t / half_life)

# 세포: 들어가서 늘어났다가 줄어든다
cells = 100 * (np.exp(-t/9) * (1 + 40*t*np.exp(-t/2.2)))

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(t, drug, label="molecule")
ax.plot(t, cells, label="cell therapy")
ax.set_yscale("log")
ax.set_xlabel("days"); ax.set_ylabel("amount (log)")
ax.legend(fontsize=8)
plt.show()

print("  일차     분자      세포치료")
for d in [0, 1, 3, 7, 14, 28]:
    i = int(d/28*399)
    print(f"  {d:4d}   {drug[i]:9.2f}   {cells[i]:10.1f}")
print()
print("분자는 준 순간이 최고점이고 그 뒤로는 내려가기만 한다.")
print("세포는 며칠 뒤에 최고점이 온다 - 몸 안에서 늘어났기 때문이다.")
print()
print("그래서 '용량' 이라는 말의 뜻이 달라진다.")
print("얼마를 넣었느냐보다 **넣은 것이 얼마나 늘어나고 얼마나 남느냐** 가 결정한다(5강).")

고등학생끊을 수 없다는 것의 무게

알약을 먹고 부작용이 나면 그만 먹으면 된다. 주사약이면 수액을 끊는다. 대부분의 약은 그렇다.

세포치료는 그럴 수 없다. 세포가 이미 몸 안에서 증식하고 있다. 부작용이 나도 되돌릴 방법이 없다. 그래서 이 분야의 안전 관리는 다른 약과 근본적으로 다르게 설계된다.

두 가지 대응

방법	내용	강
부작용을 따로 잡는다	사이토카인을 막는 약을 함께 씀	7강
세포를 끌 스위치를 미리 심는다	자살 유전자 · 안전 스위치	15강

불을 끄는 방법이 없으면 불을 끌 장치를 미리 넣어 두는 수밖에 없다. 집을 지을 때 스프링클러를 미리 설치하는 것과 같은 발상이다.

되돌릴 수 없는 개입에는 되돌릴 장치를 함께 설계해야 한다

그래서 달라지는 것들

	분자 (지금까지)	세포 (이 강의)
몸 안에서	줄어든다	늘어났다가 줄어든다
용량-반응	대개 올라간다	단순하지 않다 — 많이 넣는다고 좋지 않다
한 번 주면	며칠이면 사라진다	몇 달~몇 년 남기도 한다
되돌릴 수 있나	끊으면 된다	끊을 수가 없다
같은 약인가	배치마다 같다	환자마다 다르다 — 그 사람의 세포다
부작용	대개 서서히	며칠 안에 급격히 (7·8강)

네 번째 줄이 특히 무겁습니다. 약은 끊으면 되지만 몸 안에서 늘어나는 세포는 끊을 수가 없어요 — 15강의 안전 스위치가 그래서 필요합니다.

고등학생그래서 /pk 의 곡선이 통하지 않는다

/pk 과목에서 배우는 약동학의 도구들 — 반감기, 청소율, 분포용적 — 은 약이 스스로 늘어나지 않는다 는 전제 위에 서 있다.

약동학 개념	세포치료에서
반감기	정의가 애매 — 늘었다가 줄기 때문
용량-반응 관계	단조롭지 않음 — 적게 넣어도 많이 늘 수 있음
청소율	대사가 아니라 면역 거부로 사라짐
축적	반복 투여가 아니라 자가 증식으로

그럼 무엇으로 재나

대신 확장(expansion) 과 지속(persistence) 두 가지를 잰다. 얼마나 늘었나, 얼마나 오래 남았나. 5강에서 이 두 값이 효과와 어떻게 연결되는지 본다.

약이 달라지면 재는 자도 달라져야 한다

고등학생2017년 8월 30일

그날 미국 FDA 가 CAR-T 치료제를 처음으로 허가했다. 소아·청소년 급성림프모구백혈병에 쓰는 티사젠렉류셀이다.

무엇이 처음이었나

세포를 약으로 허가한 것 자체가 처음은 아니다. 처음인 것은 유전자를 고친 환자 자신의 세포 를 약으로 승인한 것이다.

이 약의 특이한 점
환자 한 명마다 따로 만든다 — 대량 생산이 아님
한 번 맞고 끝난다 — 반복 투여가 없음
유전자 변형이 들어간다 — 15년 추적이 의무 (17강)
해독제가 같은 시기에 함께 준비되었다 (7강)

이 강의가 서는 자리

이 스무 강은 "CAR-T 가 대단하다" 를 말하려는 것이 아니다. 왜 어떤 암에서는 되고 어떤 암에서는 안 되는가, 그 숫자들이 실제로 무엇을 뜻하는가 를 따지는 강의다. 성공담과 한계를 같은 무게로 다룬다.

되었다와 아직 아니다를 정확히 가르는 것이 이 강의의 목표다

🤔 확인 문제

세포치료가 분자 약과 가장 크게 다른 점은?

해설 용량-반응도, 지속 기간도, 안전성 관리도 전부 이 하나에서 갈라집니다. /pk 의 소실 곡선이 통하지 않는 이유이기도 해요.