미국 의약품평가연구센터(Center for Drug Evaluation & Research, CDER)는 FDA의 의약품을 다루는 조직으로 미국인이 안전하고 유효한 의약품을 사용할 수 있도록 지원하고 국민의 건강복지를 증진하고 보호하는 것을 목적으로 하고 있다. 미국은 2007년 시판 후 약물감시체계를 강화하는 내용을 포함한 식품의약품청 개정법(Food and Drug Administration Amendments Act, FDAAA)이 통과되었고, 이를 근간으로 의약품에 대한 빅데이터 기반의 능동적 감시체계 구축을 위한 센티넬 이니셔티브(Sentinel Initiative)를 운영하고 있다. 센티넬 이니셔티브의 목표는 2023년까지 다양한 범위의 이해관계자들에게 보건의료 의사결정을 지원하고 여러 국가의 데이터와 근거 생성을 위한 과학적 자원센터를 마련하기 위한 시스템을 구축하는 것이다. 이러한 시스템 구축을 위해 센티넬 이니셔티브에서는 다음과 같은 5가지 전략적 목표를 계획하여 수행하고 있다[11].

미국 생물의약품평가연구센터(Center for Biologics Evaluation and Research, CBER)는 사람의 질병을 예방 및 진단, 치료하는 과정에서 사용되는 생물학적제제의 안전성 및 유효성을 평가하는 부서로서, 개개인의 건강을 보호하고 공중보건을 향상시키는 역할을 하고 있다. 2016년 CBER은 생물의약품 분야의 규제과학 및 연구 전략 내용을 포함하는 임시전략계획(Interim Strategic Plan 2017-2019)을 수립하였다[12]. 이 임시전략계획에 대한 목표와 세부내용은 Table 2에 제시하였다.

일본 PMDA는 임상시험 단계에서 상담, 지도, 심사 및 신청한 자료의 신뢰성을 조사하고 시판 후의 안전성에 관한 정보를 수집, 분석, 제공하는 전반적인 의약품 안전관리를 담당하는 부서로서, 2011년부터 재생의료 제조물질에 대한 위험성과 의약품 부작용에 의한 건강 피해를 신속하게 구제하기 위한 제도를 마련하여 운영하고 있다. PMDA의 의약품 안전관리는 기업에서 검토한 의약품의 품질과 유효성 및 안전성 정보를 수집하여 통합 의약품 데이터베이스에 입력하고 이를 기반으로 전문가와 협의하여 제품 개선 및 안전 대책을 마련하는 방식으로 수행한다[13].

일본은 2009년부터 의료기관의 전자건강기록정보(Electronic Health Record, EHR)와 입원보장 사보험정보(Diagnosis Procedure Combination, DPC) 및 청구데이터의 실사용데이터를 활용하여 약물역학 연구 가이드라인 확립을 위한 MIHARI 프로젝트(Medical Information for Risk Assessment Initiative Project)를 시행하고 있다[14]. Table 3과 같이 2011년에는 의약품 안전성 평가에 실사용데이터를 활용할 수 있도록 지원하는 의료정보 데이터베이스 네트워크(Medical Information Database Network, MID-NET)를 구축하였고, 이를 2018년부터 제약업계 및 학계에 공개하여 데이터 활용이 활성화되고 있는 추세이다[15-17].

유럽 EMA는 의약품의 과학적 평가와 감독 및 안전성 감시를 통해 국민과 동물 건강을 보호 및 증진하는 것을 목적으로 하고 있다. 2018년 EMA는 인체의약품 및 동물용 의약품 분야의 혁신을 촉진하기 위해 규제과학전략(Regulatory Science to 2025 Strategic)을 발표하였고 다음과 같이 크게 5가지 핵심 목표를 계획하여 수행하고 있다[18].

이외에도 유럽에서는 의약품 생애주기 과정에 주안점을 두고 의약품 복용 환자의 건강관리를 위한 자발적 참여 강화와 규제적 의사결정에 실사용데이터 활용을 촉진하기 위해 Table 4와 같은 시범 연구사업을 시행하였다.

미국은 FDA 21st Cures ACT 법안이 통과되면서 실사용데이터와 실사용증거를 적극적으로 활용하기 위한 방안이 마련되어 이를 활용하여 의약품 생애주기에 걸쳐 발생하는 규제적 문제를 해결하기 위한 다양한 연구를 진행하였다. 대표적으로 센티넬 시스템에 수집된 데이터를 활용하여 COVID-19 (Coronavirus disease-2019) 치료제의 사용량과 합병증을 평가하고 해당 치료제의 안전성 및 잠재적 효과에 대해 조사한 Cocoros et al. [19]의 연구에 따르면, 실사용데이터를 기반으로 구축된 센티넬 시스템은 향후 COVID-19 환자의 치료 과정과 결과를 감시하기 위한 체계 수립을 지원할 것으로 기대된다. 아나필락시스의 잠재적 부작용을 식별하는 양성 예측 알고리즘을 개발한 Walsh et al. [20]의 연구에 따르면, 아나필락시스 청구 코드로 구성된 부작용 예측 알고리즘의 양성예측률(Positive Predictive Value, PPV)은 63.1%로 기존 연구보다는 높았으나 비교적 낮게 유지되어 연구진은 센티넬 시스템 데이터의 유효성을 평가하는 것이 필요하다고 보고하였다.

의약품통합데이터베이스(Drug Information Databases, DIDs)를 포함한 두 개 이상의 데이터베이스를 연계하여 특정 의약품 및 질환의 부작용 및 치료 결과를 분석한 다양한 연구가 있다. 미국심장학회(American College of Cardiology)는 심혈관질환 환자의 데이터를 기반으로 구축된 심혈관데이터등록자료(National Cardiovascular Data Registry, NCDR)와 의약품통합데이터베이스의 연계해 의약품 사용에 대한 환자의 특성과 치료 결과, 임상지침 준수여부, 수행기준 등을 측정하여 적응증 확장 가능성을 도출하였다[21]. 의약품 이상사례보고시스템(FDA Adverse Event Reporting System, FAERS) 데이터와 의약품통합데이터베이스를 연계하여 의약품과 이상사례 간 인과관계를 평가한 다양한 연구가 있다[22-24]. 2013년부터 2018년까지 FAERS로부터 보고된 모든 부작용에 대한 건수를 조사한 Baah [23]의 연구에 따르면, 2018년 부작용 건수는 2013년 대비 약 9.0% 증가하였고 의약품 부작용으로 인한 사망자수도 약 8.2% 증가하였다. FAERS와 트위터(Twitter), 의약품통합데이터베이스에서 보고된 아달리무맙(Adalimumab)의 부작용 건수를 조사한 Smith et al. [24]의 연구에 따르면, 트위터에서는 주입부위 부작용(Injection site reactions)이 가장 많았고 피로감이 두 번째로 많았으며, FAERS에서는 피부반응에 대한 부작용 보고가 가장 많았고, 의약품통합데이터베이스에서는 피로감에서 가장 많이 보고되었다. 시판 후 감시 과정에서의 실사용데이터 활용도를 살펴본 Mofid et al. [25]의 연구 결과에 따르면, 실사용데이터는 의약품 안전성 및 위해성 평가를 위해 가장 많이 활용되는 것으로 나타났고 의약품 생애주기 과정에서의 활용도가 점차 증가하여 향후 유연하고 혁신적인 수단으로 근거 기반의 의사결정을 지원할 것으로 기대된다.

일본 PMDA에서는 의약품의 수명을 연장하고 판매를 극대화하기 위해 의약품 생애주기 데이터를 수집 및 활용하여 의약품 생애주기에 따른 관리 계획(Drug Lifecycle Management, LCM)을 수립하였고, 향후 LCM의 역할과 추진 방향을 제시하기 위한 연구를 진행하고 있다. 2001년부터 2010년까지 LCM을 기반으로 안지오텐신Ⅱ수용체차단제 (Angiotensin II Receptor Antagonists, ARBs)와 류마티스관절염 치료제(Anti-Rheumatoid Arthritis Biological Preparations, RABPs) 약물의 업데이트 승인과 판매량의 상관관계를 분석한 Hashitera et al. [26]의 연구에 따르면, 칸데사르탄(Candesartan)의 경우 1999년 최초 승인된 약물로 2005년 만성심부전에 대한 새로운 적응증을 추가한 후 판매량이 더욱 증가하였고, 인플릭시맙(Infliximab)은 크론병 치료제로 최초 승인 후 약 1년 만에 류마티스관절염에 대한 새로운 적응증을 추가하여 최근까지 판매량이 더욱 증가하였다.

실제 임상현장에서 수집된 데이터로 구축된 MIHARI 프로젝트를 기반으로 다양한 약물역학 연구가 진행되고 있다. 외래 기반 경구 항암화학요법의 안전성을 평가하기 위해 경구 항암제 치료를 받은 환자를 대상으로 중증 부작용의 종류와 빈도를 조사한 Kawasumi et al. [27]는 경구 항암제를 복용한 환자 중 2.8%가 중증 부작용이 발생하였고 세포독성 항암제에 대한 중증 부작용은 거식증이 0.8%로 가장 많았고 설사에서 0.4%, 탈수에서 0.3% 순서로 발생하였으며, 표적 항암제에 대한 중증 부작용은 설사가 1.0%로 가장 많았고 거식증에서 0.6%, 탈수에서 0.4% 순서로 발생하였다고 보고하였다. 경구 항암제 부작용에 대해 예기치 않은 상담 건수를 조사한 결과, 표적 항암제의 경우 피부반응이 3.2%로 가장 많이 보고되었고, 세포독성 항암제의 경우 설사가 0.9%로 가장 많이 보고되었다[27]. 환자 특성에 따라 의약품을 처방하기 위해 파킨슨병 치료제의 처방 패턴과 활용 양상을 2008년부터 2016년까지 조사한 Suzuki et al. [28] 연구에 따르면, L-dopa (levodapa)가 파킨슨병 치료를 위해 가장 많이 처방되었고, Non-ergot DAs (do-pamine agonists)가 두 번째로 많이 처방되는 것으로 나타났다. 2008년부터 2011년까지 L-dopa 처방이 감소한 반면에 Non-erot DAs는 증가하였고, L-dopa는 대부분 고령 환자에게 처방되나 Non-ergot DA는 중년 환자에게 처방되는 것으로 보고되었다[28]. 합리적 의약품 가격 책정을 위하여 의약품과 비용간 효율성을 평가한 Shiroiwa [29]의 연구에 따르면, 일반제품과 특수제품 모두 증분비용 효율성 비율(incremen-tal cost-effectiveness ratio, ICER)이 500-750만 엔에 도달할 때 가격 인하가 중단되는 것으로 나타났다.

유럽 EMA는 유럽의약품연맹(European Federation of Pharmaceuti-cal Industries and Associations, EFPIA)과 혁신-의약 이니셔티브(Inno-vative Medicines Initiative, IMI)를 구성하여 의약품의 생화학 및 약리학적 정보, 특허정보, 제품승인정보를 통합하여 의약품과 물질정보 데이터베이스 및 플랫폼을 구축하는 Open PHACTS (Pharmacological Space) 프로젝트를 시행하였다. Open PHACTS는 의약품 관련 다양한 영역에서의 가치 창출과 신약 개발 과정에서 발생하는 임상시험의 한계를 극복하고 연구개발의 생산성을 향상시켜 의약품 산업의 발전을 위해 활용되고 있다. 의약품의 구성 물질과 기전 등 다양한 요인 간 상호 관계를 조사한 Montanari et al. [30] 연구는 빅데이터를 기반으로 의약품에 대한 다양한 화학적 정보를 파악하는 기법이 의약품 기전 및 추가 가치 창출을 가능케하여 향후 의약품 산업 발전에 기여할 것이라고 보고하였다. 아미트립틸린(Amitriptyline)을 구성하는 다양한 물질을 조사하여 부작용 발생을 파악한 Ricard Garcia-Serna 연구에 따르면, 해당 약물 복용 시 발진과 심장박동, 운동장애, 축동과 같은 부작용이 발생하는 것으로 나타났고 향후 빅데이터를 기반으로 의약품 기전과 부작용을 파악하여 임상시험을 최소화하고 효율적인 약물 재창출을 지원할 것을 제안하였다[31].