CAR-T 한계 극복 'CAR-NK'는 어디까지 왔나
FDA 승인 임상 대다수 1상…국내 기업 유일 지씨셀 1상 진입
입력 2023.09.26 06:00 수정 2023.09.26 09:02
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CAR-T 치료제 대성공에 힘입어 글로벌 CAR-NK 치료제 연구개발도 활발해지고 있다. 사진은 암세포를 공격하는 CAR-NK 세포치료제를 표현한 이미지. ©픽사베이

CAR-T 치료제 후발주자로 주목받는 ‘CAR-NK’ 치료제가 아직 개발 초기 단계로 나타났다. 국내 CAR-NK 개발 기업들은 독보적인 선두 기업이 없는 만큼, 성공 시 기대효과가 클 것으로 기대하고 있다.

자연살해(NK)세포 작용기전.©생물학연구정보센터(BRIC), 연세대학교 김영섭 박사

CAR-NK 치료제는 인체 내 자연적으로 존재하는 자발적 세포독성 활성 기능을 가진 'NK(자연살해) 세포'를 기반으로 한 세포·유전자치료제다. CAR-NK는 CAR-T와 같이 '유전적 조작' 기술을 통해 키메릭항원수용체(CAR,Chimeric Antigen Receptor)가 특정 항원(Antigen)만을 표적할 수 있도록 하는 기술이 적용된다. 

CAR-NK는 CAR-T에서 나타나는 안전성 문제와 고형암 치료가 가능하다는 점에서 주목받고 있다. CAR-T는 최대 단점으로 치료 후 표적 항원 손실에 의한 내성 발생이 꼽힌다. 또 CAR-T 세포가 표적하는 항원이 정상세포에서도 발현하므로 사이토카인 방출 증후군, 면역세포 관련 신경독성 등의 부작용도 한계로 작용한다. 

전문가들은 이러한 한계를 NK세포의 특성으로 극복할 수 있다고 평가하고 있다. 최근 약업신문과 인터뷰한 인게니움테라퓨틱스 CSO 최인표 박사도 NK세포 기반 치료제의 우수한 안전성을 높게 평가했다. 그는 “NK세포는 우리 몸에 존재하는 면역세포라는 점에서 다른 화학 항암제와 같은 부작용이 없는 것이 강점”이라고 말했다.

또한 NK세포는 제대혈, 골수, 인간 배아 줄기세포 등으로부터 생산할 수 있다. 이는 CAR-NK의 높은 시장성과 연결된다. 대표적인 CAR-T 치료제 ‘킴리아’는 국내 건강보험 적용 가격이 4억원에 육박한다.

키메릭항원수용체(CAR) 개발 현황.©생물학연구정보센터(BRIC), 연세대학교 김영섭 박사

국내 코스닥 상장 CAR-NK 개발 기업 관계자는 25일 “현재 전 세계적으로 CAR-NK는 임상 초기 단계인 임상 1~2상이 진행 중”이라며 “CAR-T와 달리 CAR-NK 분야는 국내 기업들이 선두 그룹에 속해 있다”고 밝혔다. 그는 CAR-NK가 CAR-T의 한계 극복과 새로운 바이오마커를 표적으로 함에 따라 아직 개발 현황이 초기라고 설명했다.

글로벌 면역학회지 ‘프론티어스 인 이뮤놀로지(Frontiers in Immunology)’에 실린 '악성종양에 대한 CAR-NK 세포치료제의 전임상 및 임상시험 연구(Preclinical and clinical studies of CAR-NK-cell therapies for malignancies)' 논문에 따르면 지난해 CAR-NK 기반 임상시험은 약 39개가 집계됐다. 2009년 10월 최초로 CAR-NK 임상시험이 등록된 후 약 14년이 지났지만, 아직 FDA 사용 승인된 CAR-NK 치료제는 없다. 또 임상 3상에 진입한 치료제도 없는 것으로 분석됐다. 그러나 해당 임상시험에서는 기존 CAR-T가 표적하는 타깃이 아닌, 고형암에서 주로 발현되는 HER2, NKG2D, Mesothelin, PSMA 등을 타깃하는 경우가 많았다.

미국 FDA에 승인된 CAR-NK 임상시험은 대다수가 초기 단계인 임상 1상으로 나타났다.©Frontiers in Immunology

현재 국내 CAR-NK 개발 기업 중 임상 단계에 진입한 기업은 '지씨셀(GC셀)' 한 곳으로 확인됐다. 지씨셀의 미국 관계사 아티바 바이오테라퓨틱스(Artiva Biotherapeutics)는 2022년 9월 FDA로부터 유방암 및 고형암 CAR-NK 치료제 'AB-201' 임상 1/2상을 승인받았다.

AB-201은 고형암에 보편적으로 과발현하는 HER2를 표적한다. 지씨셀은 CD16 발현율이 높은 NK세포를 활용해 HER2에 대한 타깃 선택성을 높였다. 현재 아티바 바이오테라퓨틱스는 임상 1상 개시를 위한 준비 중이며, 연내 개시를 목표로 하고 있다. 이 외에도 지씨셀은 CD19 타깃 B세포림프종, CD5 타깃 T세포림프종 CAR-NK 파이프라인으로 구축, 전임상시험 중이다.

NK세포 기술력으로 코스닥에 상장한 NK맥스도 NK세포치료제와 더불어 CAR-NK 치료제 'HER2-CAR-SNK02'를 개발 중이다. HER2-CAR-SNK02는 현재 전임상 단계며, 지씨셀의 AB-201과 같은 HER2를 표적하는 고형암 치료제로 개발되고 있다. 특히 엔케이맥스는 HER2-CAR-SNK02에 자사의 슈퍼NK기술과 냉동보존기술을 적용, 여타 기업의 NK세포 대비 해동 후 약 90% 이상의 활성도를 확인했다. 현재 CAR 파이프라인에 사용되는 NK세포치료제 'SNK02'는 미국과 한국에서 임상 1상을 승인받고, 8월 미국에서 환자 투약이 시작됐다.

이 외에도 차바이오텍은 CAR 기술을 가진 기업과 오픈이노베이션을 통한 CAR-NK 파이프라인 구축에 나섰다. 박셀바이오도 고형암 타깃 'Vax-CAR-NK' 파이프라인 구축을 진행 중이다. 인게니움테라퓨틱스는 약 93%의 높은 CAR 발현 프로토타입 CAR-NK '젠글루셀(GENGLEUCEL)' 제작을 완료했다.

여기에 유씨아이테라퓨틱스, 앱클론, 제넥신, 툴젠, 티에스바이오, 마루테라퓨틱스, 피비앱셀, 엔세이지, 입셀, 큐로셀, 에스엠티바이오, 액트테라퓨틱스, 지아이셀 등이 CAR-NK 치료제 연구개발 중이다.

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