항체약물 접합체(ADC) 개발이 단순 접합 기술에서 페이로드 방출을 정밀하게 제어하는 절단형 링커(cleavable linker) 기술로 확대되고 있다.

인투셀은 페놀기 페이로드용 절단형 링커 ‘OHPAS™’, 알코올기 페이로드용 비펩타이드 링커 ‘TBA’, 정상세포의 비특이적 흡수를 줄이는 페이로드 변형 기술 ‘PMT™’, 차세대 캄토테신계 페이로드 NxT™·iNxT™를 조합해 ADC 물성과 효능을 최적화하고 있다.

인투셀 박태교 대표는 11일 바이오의약공방이 인천 송도 연세대학교 국제캠퍼스에서 개최한 ‘2026 온콜로지 콜로키움(Biopharmaceutical Workshop Colloquium: Oncology)’에서 ‘절단형 링커의 기초(Basics of Cleavable Linker)’를 주제로 핵심 링커 플랫폼의 비임상 데이터를 공개했다.

박 대표는 “링커는 혈액 순환 중에는 안정해야 하고, 표적에서는 정확하게 끊어져야 한다”며 “결국 안전하면서도 잘 끊어져야 한다”고 강조했다.

OHPAS, 까다로운 페놀기 페이로드 접합 한계 돌파

ADC 링커 설계에는 항체와 링커를 연결하는 접합 화학(conjugation chemistry)과 표적 세포에서 페이로드를 방출하는 절단 화학(cleavage chemistry)이 함께 작용한다. 절단형 링커에서는 세포 내 절단 이후 페이로드를 일정하게 방출하기 위해 자기희생형 그룹(self-immolative group, SIG)이 널리 활용된다.

기존 대표적 VC-PABC 포맷은 주로 아민 기능기를 가진 페이로드에 적용돼 왔다. 반면 α-아마니틴, 튜불리신 B, CBI-다이머, PNU-159682 등 여러 세포독성 물질에서 발견되는 페놀기(phenolic OH)는 안정적인 접합과 방출이 까다로웠다.

인투셀은 디아릴 설페이트(diaryl sulfate) 구조를 기반으로 한 OHPAS(Ortho Hydroxy-Protected Aryl Sulfate) 링커로 이를 공략했다. OHPAS는 트리거가 작동하면 분자 내 고리화와 자기희생 반응을 거쳐 페놀기 페이로드를 방출한다. 페놀계 스페이서를 도입하면 3차 아민이나 질소 함유 헤테로고리(N-heterocycle) 등 비페놀성 페이로드로도 확장할 수 있다.

박 대표는 “디아릴 설페이트를 자를 수 있는 효소를 찾아오면 저녁을 사겠다고 할 정도”라며 “그만큼 안정성이 높으면서도, 세포 안에서는 원하는 조건에서 페이로드를 방출하도록 설계한 것이 OHPAS의 핵심”이라고 설명했다.

인투셀은 오리스타틴, 아마니틴, dPBD, 듀오카마이신, 캄토테신, PNU 등 6종의 페이로드에 OHPAS를 적용해 종양 억제 효과를 확인했다.

iNxT3·PMT로 정상세포 비특이적 흡수 억제

인투셀은 링커뿐 아니라 페이로드 물성 최적화에도 주력하고 있다. PMT(Payload Modification Technology)는 페이로드에 변형기(Modifying Group, MG)를 도입해 세포막과의 비특이적 상호작용을 낮추는 기술이다. ADC가 표적 암세포에 수용체 매개 세포내이입(RME)으로 들어간 뒤에는 변형기가 제거돼 페이로드 활성을 회복하도록 설계했다.

박 대표는 PMT 적용 후 양성 세포와 음성 세포 간 선택성 차이가 약 100~170배까지 벌어졌다고 설명했다.

그는 “ADC가 정상세포로 들어가면 결국 대사돼 없어지는데, PMT는 정상세포로의 비특이적 흡수를 줄여 혈중에 더 오래 남게 한다”며 “혈중에 오래 남아 있으면 그만큼 표적 암세포에 도달할 기회도 늘어난다”고 설명했다.

차세대 캄토테신계 페이로드 iNxT3는 기존 iNxT1보다 극성을 높였다. 소수성 지표인 cLogP는 iNxT1 0.82에서 iNxT3 0.32로 낮아졌다. 5T4 항체를 이용한 소수성 상호작용 크로마토그래피(HIC)에서도 MC-GGFG-DXd ADC의 체류시간은 DAR 8 기준 13.4분이었지만, GGFG-iNxT3 ADC는 DAR 8에서 11.0분, DAR 4에서 9.2분으로 짧았다.

HER2 모델 종양 무게 0.004g…5T4선 DXd 대비 최소 4배 효능

iNxT3 기반 ADC는 생체 내(in vivo) 종양 모델에서도 강한 항종양 효과를 나타냈다.

HER2 양성 NCI-N87 모델에서 2mg/kg을 단회 투여한 결과, DAR 8 기준 BrAA-GGFG-iNxT3 투여군의 종양 무게는 0.004g이었다. MC-GGFG-DXd는 0.732g, BrAA-PEG2-GGFG-iNxT3는 0.035g, 무처리 대조군은 1.355g이었다.

5T4 양성 NCI-H23 모델에서는 GGFG-DXd가 10mg/kg 단회 투여 후 종양 재성장을 보인 반면, GGFG-iNxT3는 2.5mg/kg과 5mg/kg 단회 투여에서도 강한 종양 억제를 유지했다. 용량 기준으로는 2.5mg/kg iNxT3 ADC가 10 mg/kg DXd ADC보다 강한 종양 억제를 유지해 최소 4배의 효능 차이를 나타냈다.

박 대표는 “용량을 달리해 비교해도 4배 이상 차이가 난다”며 “생체 내에서는 조건에 따라 4~8배 수준의 효능 차이까지 확인했다”고 강조했다.

바이스탠더 효과도 확인됐다. HER2 양성 NCI-N87과 HER2 음성 MDA-MB-468 공동배양 시험에서 3nM 기준 HER2 음성 세포에 대한 바이스탠더 사멸 효과는 MC-GGFG-DXd 85.9%, OHPAS(PMT)-NxT32 95.1%, GGFG-iNxT1 97.5%, OHPAS-mDUBA-PMT 99.6%였다.

TBA로 알코올기 페이로드까지 확장

인투셀은 이날 OHPAS와 별도로 알코올기 페이로드에 적용할 수 있는 비펩타이드 절단형 링커 ‘TBA’의 비임상 데이터도 공개했다.

TBA(Ph) 링커는 pH 7과 pH 5에서 25~30일 동안 약 90~100%가 유지됐다. 효소 절단 조건에서는 출발물질 반감기 6.9분, 페이로드 방출 반감기 9.4분을 기록했다.

HER3 표적 HCC-1806 유방암 모델에서 3mg/kg을 주 1회, 총 3회 투여한 결과 TBA-iNxT3는 35일 차 종양 성장 억제율(TGI) 78%를 기록했다. GGFG-iNxT3는 66%, MC-GGFG-DXd는 40%였다. OHPAS-mDUBA-PMT는 100%로 가장 높은 억제율을 나타냈다.

박 대표는 “TBA 링커도 이제 GGFG 수준 이상으로 올라왔다”며 “알코올기를 가진 페이로드까지 적용할 수 있는 절단 기술을 확보했다는 데 의미가 있다”고 말했다.

현재 인투셀의 B7-H3 표적 ADC ‘ITC-6146RO’와 파트너 프로그램 ‘SBE303’은 임상 1상 단계에 있다. 5T4 ADC는 GGFG-iNxT3 포맷을 리드 후보로 선정해 올해 2분기 비임상에 진입했고, DLL3 ADC는 2027년 비임상 진입을 목표로 개발 중이다.