표적단백질분해(TPD, Targeted Protein Degradation)가 신약개발의 진정한 게임체인저가 될 것이라는 전망이 나왔다.  

한국제약바이오협회(회장 노연홍)는 ‘글로벌 신약기술 및 최신 연구개발 동향’을 주제로 한 제26호 정책보고서(KPBMA Brief)를 발간했다고 11일 밝혔다. 한국생명공학연구원 노화융합연구단 김정애 책임연구원는 ‘주목받는 신약 모달리티-신약개발업계가 TPD에 주목하는 이유와 현황’ 제하 기고에서 이같이 전했다.

TPD는 세포가 자연적으로 보유하고 있는 단백질 분해 시스템에 표적단백질을 선택적으로 근접시켜 해당 질병 단백질을 제거하도록 유도한다.

TPD를 이용한 신약개발이 주목받는 이유는 TPD 약물이 상대적으로 낮은 결합력으로도 표적단백질과 단백질분해 시스템의 근접성을 유도, 단백질 분해를 유도할 수 있기 때문이다. 

또 질병 단백질 분해를 유도한 이후 분해되지 않은 단백질에 재사용될 수 있어 약물 하나가 다수의 단백질을 분해가능해 고농도 약물 사용에 의한 독성도 피할 수 있다.

이 같은 이점으로 최근 글로벌 빅파마들이 중·후기 단계 임상에 집중해 위험도를 낮추는 것과 달리, 아직까지 초기 개발단계에 머무는 TPD 기술만큼은 적극적으로 계약을 체결해나가고 있는 상황이다.

이에 대해 김 책임연구원은 “빅파마들이 TPD를 잠재적 이익이 높은 유망 기술로 평가하고 있기 때문”이라며 “아직까지 이를 기반으로 한 의약품이 나오지 않았음에도 오는 2030년까지 높은 성장률을 기반으로 33억 달러에 이르는 시장을 형성할 것”이라고 내다봤다.

특히 분자접착제는 프로탁(rationaldesigned degraders)보다 구조가 간단하고 분자 크기가 작아 흡수, 확산, 공정확립 및 품질관리 등에 있어 프로탁에 비해 약물개발에 상대적 장점이 크다. 이에 최근에는 프로탁을 중심으로 진행되던 초기 TPD 투자의 경향이 분자접착제로 이동 중이다.

다만 분자접착제는 표적을 대상으로 설계가 가능한 프로탁에 비해 초기물질 발굴을 위한 설계가 쉽지 않은 단점이 있다. 아직은 기존 IMiD 화합물 유도체를 이용한 단백체 분석을 통해 표적 단백질을 먼저 스크리닝하고 이를 기반으로 분자접착제 개발에 착수하는 방법론에 의존하고 있는 실정이다.

김 책임연구원은 "이런 문제를 극복하기 위해 노바티스 등에서 특정 표적단백질의 분해를 유도할 수 있는 분자접착제 설계 연구를 진행하고 있으나 아직은 초기 단계”라며 “향후 AI를 접목해 보다 정교한 분자접착제 설계 기술을 개발한다면 TPD 기술은 또 다른 수준으로 성장할 수 있을 것"이라고 전했다.