[ADC] 1. ADC(Antibody-Drug Conjugate)란 무엇인가

ADC란 무엇인가

20세기 초, 파울 에를리히(Paul Ehrlich)는 질병 세포만을 선택적으로 공격하는 '마법의 총알(magic bullet)'이라는 개념을 제안했다. 이는 곧 정상세포에는 영향을 주지 않으면서 암세포만을 정밀 타깃하는 치료 전략의 출발점이 되었다.

오랜 시간 동안 암 치료의 표준은 세포독성 화학요법이었다. 5-FU, 메토트렉세이트, 시스플라틴, 파클리탁셀 등 다양한 항암제가 개발되었지만, 이들은 비특이적 독성으로 인해 정상세포까지 손상시키는 좁은 치료역(therapeutic window)이라는 한계를 안고 있었다.

이러한 문제를 해결하고자 등장한 것이 항체 기반 정밀 치료 전략이다. 유방암의 HER2, B세포 림프종의 CD20처럼, 특정 암세포에서 과발현되는 표면 항원을 타깃으로 삼아 단일클론항체(monoclonal antibody, mAb) 치료제가 개발되기 시작했다. 하이브리도마 기술의 발전과 함께 허셉틴(trastuzumab), 리툭산(rituximab), 아바스틴(avastin) 등 다양한 항체치료제가 승인되며 정밀의학의 시대가 본격화되었다.

하지만 항체 단독요법은 항암제 수준의 살상력은 부족하다는 단점이 있었고,

이를 극복하기 위해 고안된 것이 바로 항체-약물 접합체(ADC, Antibody–Drug Conjugate)이다.

ADC는 항체의 표적 선택성 + 약물의 강력한 살상력을 결합한 구조로, 항암 효능을 높이면서도 비특이적 독성을 줄여 치료역을 확장할 수 있다는 점에서 획기적인 플랫폼으로 주목받고 있다.

 

ADC의 구조

ADC는 일반적으로

▶ 표적 항원에 특이적으로 결합하는 항체

▶ 강력한 세포독성 payload

▶ 안정적이면서 종양 내에서 선택적으로 절단되는 링커로 구성되어 있다.

 

Zhiwen Fu, et al. (2022) Antibody drug conjugate: the “biological missile” for targeted cancer therapy, Signal Transduction and Targeted Therapy

 

ADC 작용 기전 

ADC의 작용기전은 다음과 같다. 항체가 종양세포 표면의 특정 항원에 결합하면, 복합체는 세포 내로 내포(endocytosis)되고, 이후 리소좀 환경에서 링커가 분해되면서 페이로드가 방출된다. 방출된 페이로드는 세포 내에서 강력한 세포사멸을 유도한다. 이처럼 ADC는 "항체로 표적화하고, 세포 내에서 페이로드를 작동시키는" 이중 정밀성을 기반으로 작동한다.

Riccardi F, Dal Bo M, Macor P and Toffoli G (2023), A comprehensive overview on antibody-drug conjugates: from the conceptualization to cancer therapy. Front. Pharmacol.

 

 

 

ADC는 단순한 항암제 유형의 확장이 아니라, 항체공학, 합성화학, 약물전달체계, 종양생물학 등 다양한 기술 분야가 융합된 플랫폼 치료제로 평가받는다. 실제로 ADC는 분자 구조 설계, 생산 공정, 품질 관리 측면에서 고도의 기술력을 요구하며, 이는 기술 진입장벽이 높다는 점에서 기업 간 차별화 요소가 된다.

 

최근에는 HER2, Trop2, Nectin-4 등의 항원을 표적하는 다양한 ADC가 FDA 승인을 받으며 상업적 성공을 입증하고 있으며, 기존 항체치료제의 한계를 극복하는 혁신적 대안으로 주목받고 있다. 특히 암종 내 이질성(heterogeneity) 문제, 전이성 암, 재발성 암 등 난치성 암에서 ADC의 적용 가능성이 빠르게 확대되고 있다.

 

이 시리즈에서는 각 구성 요소의 기술적 원리와 최신 동향, 승인 사례, 생산 전략, 작용기전의 확장성까지 포함하여, ADC의 구조적 특성과 산업적 함의를 입체적으로 분석하고자 한다.