녹십자∙대웅∙에스티팜∙유한, mRNA 신약 개발 뛰어들어
LNP 특허가 분수령…개발사, 자체 플랫폼 기술 확보 총력
[메디칼업저버 손형민 기자] 코로나19(COVID-19)뿐만 아니라 호흡기세포융합바이러스(RSV), 암 등에 접목시킨 메신저리보핵산(mRNA) 백신이 탄생할 수 있을지 주목된다.
GC녹십자, 대웅제약, 에스티팜, 유한양행 등 다양한 국내 제약사들은 mRNA 신약 개발에 뛰어들고 있다.
특히 mRNA 혁신신약을 성공시키려면 지질나노입자(LNP) 특허 허들을 넘어서야 하는 만큼, 개발사들은 자체 플랫폼 기술 확보에 총력을 기울이는 모양새다.
mRNA 기술에 필수인 LNP
국내사, 자체 플랫폼 개발 통해 기술확보 총력
화이자와 모더나는 코로나19 mRNA 백신을 개발하는데 성공하며 본격 해당 기술을 알리게 됐다.
이제 mRNA는 코로나19를 넘어 암 등 난치질환 치료제와 백신으로 발전하는 추세다. 특히 모더나는 RSV뿐만 아니라 인플루엔자를 결합한 트리플 콤보 백신, 암 백신의 가능성도 확인 중이다.
주요 국내 제약바이오 업계도 mRNA를 차세대 신약개발 플랫폼으로 낙점해 적극 개발에 뛰어들고 있다.
mRNA를 활용한 신약 개발의 전제조건은 세포 안까지 백신 물질을 안전하게 전달하는 지질나노입자(LNP)의 기술 확보 여부다. LNP는 약물이 세포막을 통과해 세포질 안에서 작용하게 해주는 전달체로, mRNA 백신뿐만 아니라 다양한 유전자 치료제 전달체로 많이 이용된다.
특히 mRNA는 화학물질 등 주변 환경에 영향을 많이 받기 때문에 분해되지 않고 특정 세포까지 안전하게 도달하는 것이 중요해, mRNA 신약개발에서 LNP 기술 확보는 필수사항이다.
다만, 이런 LNP 기술에는 높은 특허 장벽이 존재한다. mRNA 기술의 원조격인 화이자와 모더나 역시 여전히 LNP 특허 관련 소송을 진행하는 등 몸살을 앓고 있기도 하다. 국내 제약바이오업계는 이런 문제를 극복하기 위해 자체 플랫폼을 확보하기 위한 노력을 진행 중에 있다.
대웅제약은 미국 바이오 벤처 온코러스(Oncorus)와 LNP mRNA 의약품 공동 연구 계약을 맺고 mRNA 신약 개발에 나선다.
회사 측은 온코러스가 보유한 자체 LNP 플랫폼을 활용해 mRNA 항암신약에 최적화된 제형을 찾아 정맥 투여 방식의 치료제 상용화 가능성을 확인할 전망이다.
기존 LNP 제형은 RNA와 핵산 기반 의약품의 정맥 투여 과정에서 합병증이 야기될 수 있다는 단점이 있는 반면, 온코러스가 보유한 독자적 LNP 플랫폼은 향상된 내약성과 강화된 치료 범위 및 안정적인 약동학적 특징을 가진 것이 장점인 것으로 알려져 있다.
2015년 설립된 온코러스는 미국 소재 바이오 벤처로 정맥 투여를 통한 자가 증폭 RNA 개발 기술과 mRNA의 체내 전달을 위한 독점적인 LNP 플랫폼을 보유하고 있다.
에스티팜은 이화여대 이혁진 교수팀과 개발하고 있는 자체 플랫폼 'SmartLNP' 상용화 가능성을 확인하고 있다.
해당 회사는 지난해 11월 미국 보스톤에서 열린 제10회 국제 mRNA 헬스컨퍼런스에 참석해 코로나19(COVID-19) mRNA 백신 후보물질 STP2104의 전임상 결과를 공개하기도 했다.
에스티팜에 따르면 SmartLNP는 마우스 실험 모델에서 다른 코로나19 mRNA 백신에 쓰인 이온화지질(Ionizable lipid)보다 적혈구형성인자(hEPO) 단백질을 더 많이 발현했다.
또 mRNA 백신 부작용 원인으로 알려진 염증성 키모카인인 단핵구주화성 단백질-1(MCP-1)의 분비를 줄임으로써 SmartLNP가 기존 LNP보다 안전성이 높음이 확인됐다.
유한양행은 새로운 mRNA와 LNP 원천기술 개발을 위해 이화여대 이혁진 교수 연구팀, 미국 신시내티대학 이주엽 교수 연구팀과 공동연구를 진행 중에 있다.
회사 측은 이화여대와 공동연구로 체내 안정성과 타겟 단백질 발현을 높이는 새로운 mRNA 원천기술을 개발하며, 신시내티대학과는 표적조직에 mRNA 전달력을 높이는 새로운 LNP 기술을 개발해 이를 확보한다는 계획이다.
유한양행은 공동연구를 통해 확보된 원천기술로 면역항암제 뿐만 아니라 다양한 질환 치료제로 사업화를 진행할 예정이다.
GC녹십자는 지난해 캐나다 소재의 LNP 전달 시스템 개발 전문기업 아퀴타스 테라퓨틱스가 보유한 LNP 기술 도입 계약을 체결했다. 이를 통해 독감 백신과 희귀질환 치료제 신약개발에 나선다.
회사 측은 지난 2017년부터 차세대 신약개발 플랫폼으로 mRNA를 낙점하고 관련 연구를 진행해오고 있다.