리퓨어생명 김용상 대표 "고효율 코로나19 항체치료제 개발 기대"

"다른 치료제들과 차별화...올해 중화항체 단백질 서열 확보-내년 2분기 개발"

기사입력 2020-09-18 06:30     최종수정 2020-09-18 10:46 프린트하기 메일보내기 스크랩하기 목록보기   폰트크게 폰트작게

 

전 세계적으로 COVID-19가 빠르게 확산되면서 각국 정부와 제약∙바이오 기업들이 COVID-19 백신과 치료제를 적극적으로 개발하고 있다. 그중 COVID-19 완치자 혈장을 사용한 치료제 개발이 주목받고 있다.
 
리퓨어생명과학, 연세대 세브란스병원, 경남바이오파마가 지난 6월 10일 COVID-19 항체 치료제 개발을 목표로 한 공동연구를 시작했다. 이들에 따르면 이 혈장 유래 항체치료제는 다른 COVID-19 치료제들과 차별화된다.

 

리퓨어생명과학 김용상 대표(사진)는 “개발할 항체 치료제는 완치된 환자 혈장 속 중화 항체들을 공식적으로 알려진 SARS-CoV-2의 항원단백질들과 면역침강반응을 통해 선별하고 이를 대량 생산해 개발하므로 고효율 치료제를 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 말했다. 김용상 대표에게 개발 중인 항체 치료제에 대해 들어봤다.

코로나19 치료법 중 ‘혈장'을 이용한 치료가 많이 거론되는데 

-혈장을 이용한 치료법으로는 완치자 회복기 혈장을 성분헌혈로 직접 COVID-19 감염환자에 수혈하는 방식으로 치료하는 일종의 의료행위 방식이 있습니다. 이미 지난 4월 연세대 세브란스병원 최준용 교수팀이 COVID-19 중증 환자 2명을 대상으로 완치자 혈장을 사용해 치료 효과를 확인했고, 지난 23일(현지 시각) 미국 FDA가 코로나 환자에 대해 혈장 치료 사용을 긴급 승인했습니다.

하지만, 혈장을 사용한 치료법은 안전성에 대한 입증이 어렵습니다. 혈장에 내포된 잠재 위험요소들, 예를 들어 다른 감염원으로 인한 부주의한 전파, 알레르기 반응, 혈전성 합병증, 수혈 관련 순환 과부하, 수혈 관련 급성 폐 손상(TRALI), 항체 의존성 감염 향상 등에 대한 대안을 제시하지 못하며 국가 간 혈액제제 이동 문제 뿐 아니라, 아직 FDA 내 혈액제제로 허가받은 약물이 없다는 점도 장애물이 되고 있습니다.

실제로 미국 FDA가 긴급 승인한 혈장치료 경우도 FDA 임상 평가가 완벽하게 이뤄지지 않았으며 전문가들 사이에서 투약자 7만명 중 2만명만을 대상으로만 효용성이 확인돼, 이로 인한 잠재적 이익이 잠재적 위험을 상회하겠느냐는 의견이 분분합니다.

이에 따라 여러 치료제 개발 기업들이 단순 ‘혈장 치료’를 넘어 혈장 내 존재하는 치료 물질들을 이용해 ‘혈장 치료제’를 개발하기 시작했습니다. ‘혈장 치료제’는 단순 혈장 투여 방식과는 다르게 정교하게 설계된 임상을 통해 효능과 안정성이 확인된 의약품입니다. 단순 혈장 투여 경우, COVID-19 감염환자 1명을 치료를 위해서 혈장 약 500ml를 투여돼야 하는데 이를 위해서는 두세 명의 완치자 혈장을 필요로 합니다.

하지만, 혈장 치료제는 COVID-19 완치자 혈장을 사용해 치료제를 개발하기 때문에 대규모 생산이 가능합니다.

완치자 혈장을 사용한 혈장 치료제 중 하나인 ‘혈장 분획 치료제’는 완치자 혈장 속 면역 단백질만을 부획해 만든 고면역글로불린을 COVID-19 환자에게 주입하는 방식입니다. 국내기업 G사가 혈장 분획 치료제를 개발 중에 있으며, 현재 임상 2상 승인을 받아 올해 말까지 2상 임상시험을 완료한다는 목표로 개발 중입니다.

항체치료제는 무엇인가

-혈장 치료제 외 또 다른 방법인 ‘항체 치료제’는 완치자 혈장 속에 존재하는 항체생성 B세포를 추출해 중화 항체를 만들 수 있는 유전자 염기서열을 확보하거나 혈장 속의 중화 항체들을 선별하여 치료제를 개발하는 방법입니다.

대표적으로 미국 글로벌 제약사 R사는 두 가지 항체를 섞은 복합 치료제로 지난 6월 임상 3상에 돌입했고, 미국 I사는 미국 국립알레르기감염병연구소(NIAID)와 캐나다 바이오 기업인 A사와 함께 항체 치료제를 개발해 지난 7월 임상 3상 시험에 들어갔습니다. 국내 기업으로는 ‘경남바이오파마/리퓨어생명과학’과 C사가 항체 치료제를 개발 중입니다.

항체치료제 개발은 어떤 방식으로 진행되고, ‘리퓨어생명과학’ 차별점은

-일반적으로 항체 치료제를 개발할 때에는 완치자 혈장에서 B세포(항체를 생성하는 백혈구)를 검출한 뒤, 여기에서 항체를 생산하는 유전 정보를 추출합니다. 얻어진 여러 유전 정보를 바탕으로 항체 후보군을 선정하고 이중 중화능 검사를 통해 효과가 높은 중화항체를 선별/확보하게 됩니다.

하지만 리퓨어생명과학/연세대 세브란스병원/경남바이오파가가 개발하고 하고 있는 항체 치료제는 완치자 혈장 내 존재하는 중화 항체를 중화능 검사를 통해 1차적으로 효과를 확인한 후, 중화능이 높은 혈장을 선별하고, SARS-CoV-2 (코로나바이러스) 항원단백질을 사용하여 중화항체들을 확보합니다. 그리고 확보된 중화항체들의 단백질 서열 확보를 통해 COVID-19 항체 치료제로 개발한다는 차별화된 전략을 취합니다.

또, 대부분의 중화항체 개발 연구에는 주로 SARS-CoV-2의 표면 단백질 중 하나인 스파이크 단백질(Spike protein)을 항원으로 사용합니다. 스파이크 단백질이란 SARS-CoV-2의 바깥쪽 돌기 형태 단백질로 숙주세포 표면 수용체인 ACE2(Angiotensin Converting Enzyme2)와 결합해 바이러스가 숙주세포 속으로 침투 할 수 있습니다. 따라서 바이러스의 스파이크 단백질과 숙주세포의 ACE2 수용체 결합을 억제할 수 있는 중화항체를 개발하고자 하는 것입니다.

현재 진행상황은

-리퓨어생명과학은 SARS-CoV-2의 스파이크 단백질만을 항원으로 사용하지 않고, 이와 함께 나머지 코로나바이러스의 구조 단백질인 외피 단백질(Envelope protein; 바이러스 입자 형태 형성 및 방출에 관여), 막 당단백질(Membrane glycoprotein; 바이러스의 지질 이중층 막에 박혀 있으며 나선형의 뉴클레오캡시드 단백질을 감쌈), 뉴클레오캡시드 단백질(Nucleocapsid protein; 코로나바이러스 유전물질인 RNA단일가닥(ssRNA)과 그 주위를 감싸고 있어 불안정한 RNA 유전물질을 안정시키며 보호하는 기능), HE 단백질(Hemagglutinin-esterase dimer protein; 바이러스의 숙주세포 표면 부착 및 유리 과정에서 중요한 역할)을 모두 항원으로 사용해 COVID-19 완치자 혈장내 중화항체를 검출해 내는데 항원단백질로 사용합니다.

때문에 바이러스의 스파이크단백질을 타깃하는 중화항체 뿐 아니라 또 다른 작용으로 코로나바이러스를 무력화 시킬 수 있는 중화항체들을 모두 검출해 낼 수 있다는 가능성을 열어두고 보다 효과적인 항체 치료제를 개발한다는 계획을 갖고 있다.

또 이렇게 바이러스의 구조 단백질들을 모두 타깃으로 항체 치료제를 개발하기 때문에 S, V, L, G, GH, GR 등 다양한 변종 코로나바이러스에도 유연하게 대처할 수 있을 것으로 예상되므로 보다 넓은 범위의 COVID-19 감염 환자에 적용할 수 있을 것으로 봅니다.

기존과 다른 차별화된 방식으로 치료 물질을 개발한다는 것은 향후 새로운 감염병 발생에 대해 새롭고 유연한 치료제 개발을 가능하게 할 수 있는 가치있는 연구 접근 방식이라고 할 수 있습니다. 이렇게 다양하고 차별화된 연구방법으로 신약을 개발하는 것이 바이오 벤처기업 장점이자 존재 이유라 할 수 있을 것입니다.

앞으로 개발 일정과 계획은

-이르면 올해 안에 COVID-19 중화 항체의 단백질 서열을 확보하고 2021년 2분기 내 COVID-19 치료용 항체 개발을 완료하겠다는 목표를 갖고 있습니다.

뿐만 아니라, 리퓨어생명과학은 해외에서 이미 임상1,2상을 통과하고 임상3상에 들어간 백신에 대한 국내 임상3상 준비를 할 것이며, 구강인두, 비인두 및 객담에서 채취한 검체를 사용하여 코로나바이러스 감염 여부를 형광면역법으로 신속하게 진단할 수 있는 COVID-19 체외진단키트를 개발할 계획을 갖고 있습니다.

항원진단키트는 민감도와 특이도가 매우 높으며 기존 RT-PCR 기술을 사용한 유전자 검사로 진단하는 것보다 매우 신속하게 진단할 수 있는 장점을 갖고 있는데, 리퓨어생명과학의 체외진단키트는 이번 항체 개발 연구 결과를 활용하여 개발할 계획입니다.

이를 통해 향후 리퓨어생명과학은 COVID-19의 예방∙진단∙치료를 모두 아우를 수 있는 기술을 모두 보유하게 될 것으로 기대하고 있습니다.

아울러 암을 비롯한 섬유화증과 같은 난치성 질병을 치료하기 위한 치료용 항체및 신규 치료물질을 개발하는 신약개발 바이오 벤처기업인 만큼,현재 신규 난치성 암 표적 단백질들을 타깃으로 하는 치료용 단일클론항체들을 개발하고 있습니다. 또 폐, 간 및 신장 등의 조직에서 난치성 섬유화 질환을 유도하는 분자 메커니즘을 후성유전학적 연구 방법으로 규명하고 이에 대한 신규 특이 저해제를 사용한 섬유화 질환의 새로운 치료제도 개발 중입니다.

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