웨어러블 기기와 디지털 기술에 전력투구하는 애브비

애브비의 최고 의료 책임자(CMO)이자 개발 담당 부사장인 롭 스콧 박사는, “애브비 팀이 임상시험에서 디지털 기술의 사용을 처음으로 평가하기 시작했을 때, 대부분의 논의는 개념적 수준에 그쳤습니다. 팀원들은 올바른 접근방법, 데이터의 품질 및 그러한 활동을 규제당국이 받아들일지 여부에 대해 고심했습니다.

관련 논의는 해답을 찾기보다 더 많은 질문을 야기하는 것처럼 보였습니다. 3년 전 저희는 논쟁을 중단하고 실행에 착수하기로 결정하고, 세 가지 임상시험에 웨어러블(wearables) 기기를 활용하기로 결정했습니다. 이 일을 추진하게 된 이유는 아주 간단했습니다. 즉, 환자를 위한 잠재적 혜택이 너무 커서 기존의 수동식 임상시험 기법을 디지털 솔루션으로 대체하는 것이 낫다고 생각했습니다."라고 말했습니다.

당시 회사의 목표에 따라 애브비는 디지털 기술을 활용하는 것 뿐만 아니라 데이터 기반으로 임상시험 설계 방법을 개선하고자 했습니다. 이러한 이유로 대규모 데이터 세트의 사용에 집중하는 임상시험 설계를 위한 전문 센터가 탄생하게 되었습니다. 이 센터의 주요 임무는 필요한 환자 모집단, 설계 결정이 환자에게 미치는 영향 및 지리적, 역학(疫學)적으로 예상되는 영향을 개별 팀들이 시각화할 수 있도록 지원하는 것이었습니다. 

"그 시점에 저희는 개발 설계 센터(Development Design Center, DDC)를 만들기로 결정했습니다. 그리고 인포사리오(Infosario)(현재 아이큐비아(IQVIA) 디자인으로 알려짐)라는 기술 패키지를 도입했습니다. 이 패키지는 고객이 데이터를 활용해 협력작업과 의사결정을 개선할 수 있도록 해주는 플랫폼입니다."라고 스콧 박사는 말합니다.

웨어러블 제품을 이용한 활동 추적

애브비는 효과적이었던 웨어러블 기기를 활용한 3건의 시범 프로젝트를 진행했습니다. 한 임상 시험에서 필립스 액티그래피(Philips Actigraphy) 와치를 활용해 아토피성 피부염 환자 수면의 질과 가려움증을 측정했습니다.3상 임상시험의 일부로도 이 신기술을 실행할 계획입니다.

 또한, 애브비는 중증 파킨슨병 환자 대상 임상시험에서도 웨어러블 기기를 사용했습니다. 스콧 박사에 따르면 펜과 종이를 사용하는 기존의 방법을 통해 측정하기가 특히 어려웠던 환자의 보행과 수면 상태를 이 임상에서는 환자들의 팔과 다리에 센서를 착용해 환자의 파킨슨 운동 증상을 지속적이고 객관적으로 측정할 수 있었습니다.

스콧 박사는, "환자에게 떨림 증상이 있는지를 감지할 수 있는 활동 측정 장치로 환자의 손목과 발목의 움직임을 측정했습니다. 가령, 24시간 동안 정해진 복용량으로 환자가 자신의 증상을 조절할 수 있는 시간의 비율이 얼마나 되는지 확인할 수 있었습니다. 또한, 알고리즘을 통해 연구자들은 환자의 보행이 양호한지, 혹은 환자의 다음 투약 시간이 다가올 때 쯤 약물의 효능이 없어지는지 등도 확인할 수 있었습니다. 이 장치는 연구자들이 환자의 수면의 질을 판단하는 데도 도움이 되었습니다. 파킨슨병 환자의 경우, 수면의 질이 삶의 질에 커다란 영향을 준다는 것은 이미 알려진 사실입니다. 야간에 약물의 효능이 떨어져 환자의 수면의 질이 좋지 않을 경우, 환자는 낮에도 몸 상태가 좋지 않게 됩니다."라고 말합니다.

초기 파일럿 임상에서는 손목과 발목에 부착하는 활동 추적기를 활용했지만, 이제는 환자의 팔과 다리에 붙이는 무선 패치로 교체해 환자가 보다 편안하고 덜 방해받을 수 있게 했습니다. 세 번째 임상시험에서는 핏비트(Fitbit)사의 제품을 사용해 개선된 삶의 질의 평가로 활동 수준을 측정하였습니다.

핵심 교훈과 차세대 디지털 임상시험

디지털 기술을 임상시험에 사용하던 초기에 몇 가지 중요한 시사점이 있었습니다. 예를 들어, 환자가 클리닉을 방문할 때마다 누군가는 환자들이 실제로 장치를 이용하여 필요한 데이터를 수집하고 있는지 확인해야만 했습니다. 그때 데이터의 다운로드도 해야 했습니다. 이러한 작업이 어려운 것은 아니지만, 임상 기관 담당자들은 이러한 작업을 제대로 수행하기 위해 필요한 경험이 없었습니다. 활동 측정 장치가 크고 투박할수록 아토피성 피부염 환자의 피부가 더 큰 자극을 받게 되었다고 스콧은 설명합니다. 결국 일부 환자가 활동 측정 장치의 사용을 중단하기로 결정했습니다.

“물론 미래의 성과를 예측하는데 과거의 성과는 한계가 있음을 알고 있습니다. 인공 지능 중심의 모델은 실제 시험기관의 성과를 예측하는데 훨씬 더 유용할 것입니다. "

M.D. 롭 스콧
애브비 최고의료책임자(CMO) 겸 개발 담당 부사장

또 다른 중요한 교훈은 애브비에서 디지털 문화를 이끌어 가기 위해서는 여전히 해야 할 많은 일들이 남아 있다는 것입니다. "저는 사람들에게 실수할 수 있으며, 실패해도 괜찮다고 말합니다. 중요한 것은 그러한
상황에서 교훈을 얻고 빠르게 진화해 가는 것입니다."라고 스콧 박사는 말합니다.

오늘 날 애브비 모든 연구팀은 기획 단계에서 디지털 전략을 반드시 고려해야 합니다. 또한, 애브비는 디지털 대리인이라는 직책을 만들었습니다. DDC상에서 구현되는 디지털 대리인은 디지털 기술을 임상시험에 도입하는 프로세스를 통해 팀을 이끌어 나갈 것입니다. 애브비가 채용한 디지털 대리인은 디바이스 설계 및 엔지니어링, 품질 검증 및 임상시험에 해당 디바이스의 활용하는데 경험을 갖추고 있습니다.

장치 폼 팩터(FORM FACTOR)의 효과

오늘 날 웨어러블 기기는 방대한 양의 데이터를 수집할 수 있습니다. 예를 들어, 하나의 장치가 초당 수백 회의 운동 데이터를 수집해 엄청난 양의 데이터 세트를 생성할 수 있습니다.

하지만, 그 데이터에 접근할 수 있는 역량은 사용된 장치 종류에 따라 달라집니다. 소비자용 장치는 더 쉽게 사용할 수 있지만, 그 장치가 제공하는 데이터는 이미 알고리즘을 통해 처리된 것이고, 가령 시간 추척만 가능한 식으로 대개 기능이 제한적입니다. 반면, 의료용 장치는 크고 투박하지만 애브비가 필요한 미가공 데이터(raw data)를 제공합니다.

"이러한 장치들 간에는 확실한 절충점이 있습니다. 저희가 활동 데이터 수집에 애플 와치를 사용했다면 환자의 호감도가 상승해 더 자주 착용할지도 모릅니다. 하지만, 필립스 와치는 의료용이고 우리가 볼 때 사용 상 가치가 있다고 보는 기기입니다."라고 스콧은 말합니다.

환자 및 시험기관 지원

애브비는 또한 환자 참여 앱을 실행하기 위해 노력하고 있습니다. 이들 앱은 진료 예약 및 복약 순응 알림 등을 지원해 환자가 임상시험에 참여하기 더 쉬워지도록 지원할 것입니다. 또한, 이들 앱은 의료기관 방문 시 임상시험이 어떤 식으로 진행되는지, 사전 준비사항(예: 금식)은 무엇인지에 대해 환자에게 알려줍니다. 유사한 앱이 현재 시험기관에서 사용되고 있습니다.

스콧 박사에 따르면, 애브비에서는 현재 60건의 디지털 프로젝트를 진행하고 있습니다. 이러한 노력들은 6가지의 카테고리로 구분됩니다. 첫
번째는 소셜 미디어 및 웹 플랫폼의 사용입니다. 이 분야에서 애브비는 질병 경과 및 임상시험 여정에 대한 환자의 인사이트를 얻고자 합니다. 또한, 소셜 미디어는 임상시험의 실행가능성에 대한 피드백을 제공합니다. 임상시험 자체를 환자에게 알리는 것은 또 다른 목표입니다.

두 번째는 예측 분석을 사용하여 프로토콜 설계를 수행하는 것입니다. 이 프로그램의 주요 목적 중 하나는 시험기관과 환자를 찾는 것입니다. "우리는 5천만 명에 달하는 환자의 전자 의료 기록상의 정보에 액세스해 환자 모집단과 관련된 질문에 답하기 위해 노력하고 있습니다. 임상시험을 설계할 때, 우리는 선정 및 제외 기준을 만들고 코호트를 통해 이를 실행합니다. 이를 통해 실제 등록 가능한 환자의 수를 알 수 있습니다. 선정 및 제외 기준을 조정하다 보면 이로 인해 환자 등록이 얼마나 어려워지거나 쉬워지는지 파악할 수 있습니다.”라고 스콧 박사는 말합니다.

출처 : 산업 표준 연구 (Industry Standard Research)

자동화 및 가상 임상시험

여섯 가지 카테고리 가운데 세 번째는 원격 및 지속적인 모니터링, 수동 데이터 수집, 디지털 연구지표 및 생체지표(biomarkers), 약물 공급 추적 및 복약 순응을 가능하게 해주는 웨어러블 기기, 센서 및 연결 임상 장치입니다.

네 번째는 환자가 임상시험을 검색하고 진행 상황을 추적하고 복약을 준수할 수 있도록 지원하는 모바일 어플리케이션입니다. 모바일 어플리케이션을 통해 사전 리마인더와 알림을 발송할 수 있습니다. 스콧 박사는 eConsent, ePRO(전자 환자 보고형 성과 측정 방식) 및 eCOA(전자 임상 결과 평가)도 이 범주에 포함하였습니다.

다섯 번째는 애브비의 자체 사내 전자 임상 시스템입니다. 애브비는 많은 수동 작업을 자동화된 솔루션으로 대체하기 위해 노력 중입니다. 현재 진행 중인 두 가지 프로그램은 위험 기반 모니터링(risk-based
monitoring, RBM)과 전자 동의서입니다. 또한 애브비는 eSource 활용도 모색 중입니다. 이 기술을 통해 데이터베이스와 환자 기록을 모니터링하기 위해 시험기관을 방문하는 대신 원격으로 환자 기록에 액세스할 수 있습니다. 특히, 애브비가 자동화하려는 두 부문은 결제 및 약물 공급입니다. 의약품의 보관, 취급, 운반 및 유통은 모두 자동화로 인한 혜택을 누릴 수 있는 영역입니다.

자동화가 도움이 될 수 있는 다른 영역은 시험기관의 성과를 예측하는 분야입니다. “앞으로 해당 시험기관이 얼마나 성과를 낼 수 있는지를 예측하기 위해 저희는 이전의 임상시험 등록 내역을 살펴보곤 하였습니다. 물론 과거의 성과로 미래의 성과를 예측하는데에는 한계가 있다는 사실을 잘 알고 있습니다. 인공 지능 중심의 모델은 실제 시험기관의 성과를 예측하는데 훨씬 유용할 것입니다. "라고 스콧 박사는 말합니다.


스콧 박사가 획기적인 전환점이 될 것이라고 믿고 있는 마지막 카테고리는 원격 의료(telemedicine) 및 가상 임상시험의 개념입니다. 이 개념은 환자가 임상시험 연구자 측을 실제로 방문하지 않고도 임상시험에 참여할 수 있다는 가정에 근거합니다. 평균적으로 환자는 50km 이상 이동해 임상시험 장소를 방문하고, 시험에 참여하고자 하는 환자의 70%는 이동거리 때문에 참여를 포기하게 됩니다. 기존의 오프라인 시험기관을 포함하는 가상 임상시험 모델 뿐만 아니라 자신의 주치의를 계속해서 만나는 가상의 환자가 있다면 어떨까요? 이러한 환자들은 원격 의료를 통해 임상시험 시험기관과 상호작용하게 됩니다.


"일부 환자들은 온라인 사이트를 통해 임상시험에 참여하는 것을 선호하지만, 또 다른 환자들은 여전히 기존의 오프라인 시험기관 방문을 선호합니다. 어떤 이들은 이 두 가지 조합을 원하기도 합니다. 저희가 개발 중인 하이브리드 모델이 환자가 원하는 이러한 옵션을 제공할 수 있을 것입니다.”라고 스콧 박사는 말합니다.

규제 당국과의 협력작업

약 1시간 동안의 토론에서 스콧 박사는 웨어러블 기기에 대해 논의할 때 "규제당국"이라는 단어를 거의 언급하지 않았습니다. 규제당국이 디지털 헬스에 매우 관심이 많으며 임상시험의 혁신을 주도하는 것을 지원하고 싶어한다고 스콧 박사는 개인적으로 믿고 있습니다.

"규제당국이 이 분야의 발전에 있어 매우 개방적이라는 사실을 알게 되었습니다. 규제당국은 저희가 하고 있는 일의 건전성과 의미성에 대한 확신을 원하지만, 그렇게 하는 것이 그들 업무의 일부이기 때문입니다."라고 스콧은 말합니다.


스콧 박사는 디지털 기술의 밝은 미래를 확신하며, 불과 10년 후에 임상시험관련 신약 개발이 획기적으로 발전할 것이라고 믿습니다. 가장 큰 변화 중 하나는 임상 시험을 진행하는 입장에서 임상 시험에서 소요되는 노동이 줄어들 것이란 점입니다. 수동으로 더 많은 데이터가 수집될 것이며 가용 데이터는 전자 의료 기록에서 추출되지만 임상시험 데이터가 또한 사물 인터넷(IoT: Internet of Things)의 영향을 받게 됩니다. 연결된 장치를 사용하면 연구자는 수동 데이터를 입력하지 않고도 데이터를 수집할 수 있습니다.


"디지털 전략 역시 진화할 것입니다. 모든 임상 팀은 자체 디지털 전략을 수립할 것입니다. 제 1상연구에서 디지털 기술의 사용성을 테스트하고, 제 2상 에서는 해당 기술을 공개하고 검증한 다음, 제 3상에서는 이 기술들을 활용하고 제품 라벨에 포함시킵니다. 이를 통해 제약회사는 다양한 비즈니스 모델을 채택할 수 있게 될 것이며, 환자에게 새롭고 개선된 치료법을 더 신속하게 제공할 수 있을 것입니다. "라고 스콧 박사는 덧붙였습니다.

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