희귀유전질환 근긴장성이영양증(Myotonic Dystrophy) 으로 인해 근육발달이 저해되어 뼈가 휘어진 환자. /제공=셀리버리
셀리버리 (113,100원 6900 -5.8%)는 새로운 신약분야 신사업으로 불?난치성 희귀유전질환 핵산치료제 개발을 위해 세계적인 글로벌 위탁연구생산기관인 찰스리버(Charles River, 레이덴, 네덜란드)와 핵산기반 유전자간섭 안티센스 올리고핵산(anti-sense oligonucleotide: ASO) 공동개발계약을 체결했다고 밝혔다. 계약의 규모는 총 60억 원이며 불?난치성 희귀유전질환을 유발하는 유전자를 표적할 수 있는 안티센스 올리고핵산 ASO를 디자인 및 스크리닝 하고 효력을 검증하여 셀리버리에 제공하는 내용을 포함한다.

셀리버리 신사업 개발책임자는 "현재 치료제가 존재하지 않는 20종의 불?난치성 희귀유전질환에 대한 신약후보물질 도출이 계약의 핵심"이라고 밝히며, "우선적으로 선정한 희귀유전질환을 표적하는 유전자정보를 찰스리버에게 제공하면, 찰스리버는 이를 기반으로 이 유전자 발현물 (transcript: mRNA)을 제어하는 ASO 핵산치료물질을 하나의 유전자당 100종씩 디자인하고 이들을 합성·정제한 후, 질병치료 약리효능을 평가해 확실한 치료후보물질을 셀리버리에 물질이전하고, 셀리버리는 당사가 보유하고 있는 제3세대 소수성 세포막 투과 펩타이드 aMTD들과의 화학적 접합 (chemical conjugation)을 하여 펩타이드-핵산 (aMTD-ASO)의 독특한 구조 및 성질의 새로운 신약물을 도출하는 전략"이라고 말했다.

이어 "이 신물질을, 세포/조직투과성 치료제로써 비임상?임상개발하여 글로벌 제약사들에게 희귀질환 치료신약으로써 사업화 시키는 것이 이번 신사업의 빅픽쳐"라고 설명했다.

셀리버리는, 타깃질병 선정조건을 '단일 유전자에 의하여 발병하며, 현존하는 치료제가 없고, 효력시험용 동물모델이 존재'하는 3가지로 한정해, 20종의 뇌질환, 신경질환, 대사질환, 면역질환, 지체장애질환을 선정했다.

신사업 책임자는 "현재 진행 중인 희귀유전질환은, 특정 유전자 이상 때문에 근육세포의 성숙이 되지않아 발병하는 근긴장성이영양증(Myotonic Dystrophy), 다른 특정 유전자 발현 이상으로 발달장애가 초래되는 질병인 엔젤만증후군(Angelman Syndrome) 그리고, 또 다른 유전자 이상으로 중추신경계 신경세포의 발달이 저해되어 발병하는 펠리제우스-메르츠바하병(Pelizaeus-Merzbacher Disease) 이다. 이 유전질환들의 유전자 전사체를 현재 개발하고 있는 펩타이드-핵산(aMTD-ASO) 융합신약물질로 표적하여 제거시키면 치료가 가능하다"고 설명했다.

이어 "현재로선, 근긴장성이영양증, 엔젤만증후군 그리고 펠리제우스-메르츠바하병 등 정말 심각한 희귀유전질환들의 치료제는 전혀 없는 실정"이라고 덧붙였다.

조대웅 셀리버리 대표는 "바이오의약품은 재조합단백질, 펩타이드, 항체, 유전자(DNA gene) 및 핵산 (RNAi) 약리물질들로 구성된다"면서 "현재 당사의 전문분야는 재조합단백질, 펩타이드지만 글로벌 제약사들이 개발중인 신약후보물질에 당사의 TSDT 플랫폼기술인 aMTD 세포투과 펩타이드를 유전공학적으로 융합 (fusion) 또는 화학적으로 접합(conjugation)해 새로운 세포·조직투과성 신약이 창출되는 공동개발 프로젝트들 역시 진행중"이라고 설명했다.

이어 "항체치료제는 글로벌 톱3 제약사, 재조합단백질은 톱10 제약사, 핵산치료물질들은 아시아 2위 및 글로벌 톱20 제약사들과 공동개발중이며, 이러한 축적된 과학적 경험을 바탕으로 독자적인 핵산기반 신사업에 대규모 자금을 투입하여 펩타이드 aMTD와 핵산 ASO를 화학적으로 접합·융합시키는 기술을 이미 확보했고, 글로벌수준에 부합하는 첨단 정제·분석 장비를 대규모로 도입해 핵산기반 불·난치성 희귀유전질환 치료 신약물질을 자체 개발하여 단기간에 사업化할 계획"이라고 밝혔다.

또한 조 대표는 "현재, 글로벌 제약사들은 siRNA나 ASO등 RNA 간섭 (RNAi) 핵산치료제를 생체 내 세포 안으로 전송시키기 위해 여러 방법을 시도하고 평가하고 있다"면서 "예를 들어, 세포의 식포작용(endocytosis)을 유도하는 새로운 구조체인 PNA(peptide nucleic acid)를 사용하거나, siRNA 또는 ASO의 끝에 양전하성 작용기를 부착하해 이 식포작용을 유도해 세포 내 전송을 일으키게 하는 전략을 사용하고 있다. 그러나, 이러한 단순한 식포작용으로 세포에 겨우 들어간다 해도 다시 세포 밖으로 나오지 못하는 한계 때문에 병이 발생한 장기?조직에까지 전송시킬 수 없으므로 약으로의 개발이 극히 어려운 것이 사실이며, 이를 극복할 수 있다고 주장되는 많은 기술들은 글로벌 제약사들에 의하여 지난 20여년간 검증만 반복해왔다"고 설명했다.

계속해서 "이러한 한계점으로 인하여 투약된 ASO나 siRNA들은 장기 및 조직을 구성하는 세포 내부로 침투하지 못하고 피가 모이는 장기인 간과 신장에 일부가 머무르기 때문에 전신에 걸쳐 발병하는 유전질환들을 이러한 핵산으로 치료하기엔 근본적인 한계가 있었다” 라고 설명을 이어갔다"면서 "이러한 한계점을 극복하려면 세포간 연속전송(cell-to-cell transfer)을 가능하게 하여 생체 내 모든 장기 및 조직으로 약효를 갖는 핵산치료물질을 전송할 수 있어야 하는데 이를 가능케 하는 생체 내 전송 및 세포투과 바이오신기술이 바로 당사의 TSDT 플랫폼기술이다” 라고 강조했다.

조 대표는 "지난 수년간 글로벌 대형 제약사들과의 공동개발로 충분한 신약개발 경험과 노하우를 확보한 만큼, 을의 입장이 아닌 능동적이고 도전적인 갑의 입장으로 새로운 핵산기반 신약분야 신사업에 과감히 투자하고 도전하여 당사 파이프라인의 다양화 뿐만 아니라, 글로벌 제약사들의 관심사인 불·난치성 희귀유전질환 핵산치료제 분야에 새로운 개념의 신약 파라다임을 제시하고 사업화 할 수 있을 것"이라고 신사업에 자신감을 피력했다.

희귀유전질환 펠리제우스-메르츠바하병(Pelizaeus-Merzbacher Disease) 으로 인해 신경세포 발달이 저해되어 걸을 수 없게된 환자. /제공=셀리버리


정희영 머니투데이방송 MTN 기자