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인간항체 신약 개발의 새로운 차원을 열다

차세대 완전인간항체 형질전환 플랫폼 개발하는 바이오 벤처

항체의약품은 세계적으로 의약품 시장에서 막대한 고부가가치를 창출할 수 있는 가장 경쟁력 있는 바이오의약품 중 하나로 급부상하고 있다. 한국의 바이오 벤처기업 (주)휴맵(대표 오창규)은 인간항체 신약 개발을 앞당길 수 있는 차세대 형질전환마우스 플랫폼 진테제(SynThese)를 개발하여 올해 말 시제품을 내놓기 위해 전력 질주하고 있다. 앞서 상용화에 성공한 1세대, 2세대 형질전환마우스 플랫폼의 기술적 한계를 초월한 유전체 재조합 기술을 보유하고 있는 휴맵의 오창규 대표를 만나 개발 현황과 앞으로 나아갈 방향에 대해 들어보았다.

완전인간항체 손쉽게 생산하는 진테제 플랫폼

세계 최고 수준 기술력 자신

항체의약품은 항원-항체 반응을 이용해 특정 질병과 관련된 항원 단백질에 특이적으로 결합되도록 만든 의약품이다. 처음 항체의약품을 개발하기 시작했을 때는 마우스 유래의 항체를 사용했으나 면역거부 반응 등의 부작용 이슈가 컸다. 이에 마우스 유래와 사람 유래 부위를 결합시킨 키메라 항체, 전체 부위를 사람 유래로 만든 인간항체 등으로 항체 제작 기술이 점차 발전해 왔다. 오창규 대표는 “항체의약품 생산 방법은 크게 ‘파지디스플레이’와 ‘형질전환 플랫폼’으로 분류된다. 특히, 2017년 FDA 승인 자료에 의하면 75% 이상이 형질전환 방식으로 출시되고 있다”며 “앞으로는 형질전환 플랫폼이 치료용 인간항체 산업을 이끌어 나갈 것”이라고 말했다. 진테제는 완전인간항체를 생산할 수 있는 형질전환마우스 플랫폼이다. 생쥐(Mouse)가 갖고 있는 항체 유전자 전체를 인간 항체 유전자로 모두 교체해 마우스에서 인간항체가 생산되도록 한다. 형질전환된 마우스가 생체공장 역할을 하는 것이다. 이를 통해 마우스의 생체 내에서 치료 효과가 탁월한 치료용 인간항체를 손쉽게 생산할 수 있게 된다. 현재 전 세계적으로 형질전환 플랫폼을 개발하는 기업은 단 3곳에 불과해 진입장벽이 높았다. 오 대표는 “기존의 유전자 엔지니어링(BAC Engineering) 방식을 탈피하여 세계 최초로 대단위 유전체를 정확하게 교체·삽입할 수 있는 유전체 엔지니어링(이종간 유전체 교체·AiCE) 방식을 독자 개발하여 글로벌 경쟁기업보다 유연성과 확장성이 뛰어난 차세대 형질전환 플랫폼을 고안하게 됐다”고 말했다. 혁신적인 신기술을 확보한 휴맵이 글로벌에서 4번째이자 아시아 최초로 자체 기술력을 기반으로 개발한 형질전환 플랫폼을 통해 인간항체 신약 개발에 새로운 패러다임을 제시할 것이란 기대를 모은다.

독자 개발한 AiCE 기술로 한 번에 대단위 유전체를 정확하게 교체·삽입

진테제 플랫폼은 휴맵이 독자 개발한 AiCE 기술이 핵심이다. AiCE는 염색체 수준에서 대단위 유전체를 한 번에 교체·삽입하는 차세대 유전체 재조합 기술이다. 기존에는 1회당 100~150Kb씩 이식할 수 있어서 4Mb에 달하는 인간항체 유전자 이식을 위해 한 땀 한 땀 바꾸는 등 수십 회의 반복적 유전자 엔지니어링 작업으로 약 10년의 시간과 상당한 비용을 투자해야 했다. 휴맵의 AiCE 기술은 생산 부위를 직접 타깃, 해당 부위 염색체를 간단하게 교체해 평균 3회 작업 횟수, 단 2년의 시간만으로 완료될 뿐만 아니라 기존 기술 적용 시 발생하는 유전자 크기·시간·비용까지 큰 폭으로 개선했다. 항체 유전자뿐만 아니라 여러 거대 유전체를 빠르고 효과적으로 치환할 수 있어 기술 확장성이 무궁무진하다. 오 대표는 “대단위 유전체를 정확히 교체·삽입, 인간항체의 완성도 및 플랫폼의 유연성에 있어서 월등한 ‘이종간 유전체 교체’ 기술은 이미 검증을 완료하여 국내 특허 등록을 마친 상태”라고 전하며, “미국과 유럽 등지에서는 특허 등록을 진행 중에 있다”고 밝혔다. 휴맵은 진테제가 항체의약품을 개발, 생산하는 바이오시밀러뿐 아니라 항체신약 개발 기업에도 많은 수요가 있을 것으로 내다보고 있다. 또한, 혁신적인 유전체 재조합 기술로 지금까지는 불가능했던 대단위의 유전체를 목적 위치에 한 번에 이식할 수 있으며, 그 크기에 대한 제한이 없어 면역세포치료제, 장기이식 등 대단위 유전체 및 대규모 유전자군의 재조합이 요구되는 다양한 영역에서 혁신적인 역할을 담당할 것으로 기대된다. 오 대표는 “대단위 유전체 편집에 있어 지금까지의 기술적 한계를 뛰어넘을 뿐 아니라, 지금까지 불가능했던 이종간 염색체의 교체 및 재조합을 가능하게 하는 기술로 항체 유전자뿐만 아니라 다양한 영역에 적용해 고부가가치의 시장 창출을 위한 상용화 개발에 매진할 것이다.”라고 전했다.

국내 항체의약품 성장과 글로벌 경쟁력 확보에 나설 것

휴맵의 진테제가 완성되면 항원 결합력이 증강된 3세대 기준이 되는 형질전환마우스 플랫폼이 되는 것이며, 기존 경쟁사 대비 더욱 다양한 의약품 후보 도출을 가능하게 해 항체의약품 개발 성공 확률은 더욱 올릴 수 있게 된다. 현재 진테제 플랫폼은 시제품 공정의 90% 이상 개발 완료한 상태로 올해 연말쯤 시제품을 선보일 예정이다. 오 대표는 “시제품 완성과 함께 라이센스 아웃 기반의 자본유치를 적극적으로 진행하는 등 본격 비즈니스모델 구축에 나설 계획이다. 이를 토대로 전 세계에서 가장 효율적이고 효과적인 인간항체 개발 플랫폼을 완성하고, 글로벌 제약사들과 공동 임상을 통한 항체신약 개발의 글로벌 플레이어로 성장하고자 한다”고 전했다. 이어서 그는 “이제는 우리를 믿고 투자해주신 모든 분들이 진테제 플랫폼의 성공 여부를 염려하지 않으셔도 된다는 말을 꼭 전하고 싶다. 완제품 완성 이후에 펼쳐갈 비즈니스 모델을 지금부터 자신 있게 준비해나갈 것이다”라고 덧붙였다. 세계 최초로 대단위의 유전자를 정확하게, 한 번에 옮길 수 있는 신기술을 개발할 수 있었던 배경에는 유전체 재조합 기술력에 있어서 국내 최고의 기술력을 보유한 연구진의 역량이 자리한다. 특히, (주)마크로젠 이사, (주)녹십자 신규사업 개발담당 이사, (주)툴젠 공동대표 등을 역임하며 20여 년간 다양한 유전자 재조합 기술력을 확보한 오창규 대표는 국내 최고의 형질전환동물 생산 기술과 노하우를 보유한 13명의 연구원과 힘을 합쳐 기존의 유전자 재조합 기술력을 업그레이드 시킨 유전체 재조합 기술을 개발하는 데 성공했다. 오 대표는 “휴맵은 암, 면역질환 등 인간의 질환을 치료할 수 있는 치료용 인간항체, 즉 인간항체 의약품을 생산하고자 설립한 벤처기업이다. 내년까지 가장 효율적이고 효과적인 인간항체 개발 플랫폼을 완성하고, 이 플랫폼을 토대로 인간항체를 생산, 치료용 의약품 개발 전문 기업으로 성장해나갈 것이다. 장기적으로는 치료제뿐만 아니라 면역이란 생리적 기능을 진단, 예측·예방하는 토털 헬스케어 서비스를 목표로 하고 있다”고 전했다. 휴맵은 자체 개발한 독자적인 이종간 유전체 교체 기술을 토대로 지속적인 R&D 역량 강화를 통해 바이오 산업의 기술적 혁신을 넘어서는 차세대 항체신약 개발에 주력하여 글로벌 시장에서 K-바이오의 위상을 높이고, 인류의 건강에 공헌하는 글로벌 인간항체 신약전문업체로 자리매김하겠다는 포부다. ‘생물학적 아이디어가 우리의 삶을 바꾼다’는 모토로 연구개발에 몰두하고 있는 휴맵은 유전체 엔지니어링을 통해 생명공학 분야에서 높은 부가가치를 창출하는 작지만 강한 기업을 꿈꾸고 있다. 그 꿈은 국내 최고의 유전자 엔지니어링 기술을 보유한 13명의 연구진의 노력이 뒷받침되어 실현되고 있다. 오창규 대표는 “향후에 더 많은 생명과학적 아이디어가 비즈니스화될 수 있도록 아낌없는 지원을 통해 연구원들이 제2·제3의 휴맵을 만들어 바이오 산업 발전에 보탬이 되는 새로운 주역으로 성장하길 바란다.”라고 바람을 전했다.

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