대웅제약, 특발성 폐섬유증 치료제 'PARS1' 타깃 기전 규명

대웅제약 전경

대웅제약 (112,100원 ▲1,600 +1.45%)의 특발성 폐섬유증 치료 후보물질 '베르시포로신' 연구 결과가 국제적으로 인정받았다.

대웅제약은 특발성 폐섬유증 치료제로 개발 중인 베르시포로신(Bersiporocin)의 효능과 안전성을 동시에 설명할 수 있는 분자 기전 규명 연구가 국제 SCIE(Science Citation Index Expanded) 논문인 '유럽분자생물학회 분자의학'(European Molecular Biology Organization Molecular Medicine)에 김성훈 연세대학교 교수와 황광연 고려대학교 교수 연구팀의 공동 연구를 통해 등재됐다고 26일 밝혔다.


논문명은 'PARS1의 비대칭 억제를 통한 섬유증 제어(Control of fibrosis via asymmetric inhibition of prolyl-tRNA synthetase 1)'이다.

유럽분자생물학회 분자의학 저널은 2021~2022년 인용지수(Impact Factor·I.F.) 14.005로 관련 연구자들이 논문 등재 및 인용을 위해 많이 찾는 세계적으로 권위 있는, 이 분야 상위 5% 이내 학술지다.

특발성 폐섬유증은 폐에 콜라겐이 비정상적으로 축적돼 폐 기능을 상실하는 난치병이다. 세계적으로 인구 10만 명당 약 13명 빈도로 발생한다. 진단 후 5년 생존율이 40%에 불과할 정도로 예후가 좋지 않은 치명적 질환이다. 기존에 허가받은 치료제들은 부작용이 심해 새로운 치료제 개발이 절실히 필요한 상황이다.


대웅제약이 개발 중인 베르시포로신은 콜라겐 합성을 촉진하는 PARS1(Prolyl-tRNA Synthetase1) 효소의 활성을 억제해 치료 효과를 나타낸다. 그동안 세계 각국의 연구자들이 PRS 활성 조절을 통해 폐섬유증을 치료하려 했지만, PARS1 효소가 생명 유지에 필수적이기 때문에 활성을 과도하게 억제할 경우 부작용으로 이어질 수 있어 신약 개발에 어려움을 겪고 있었다. 따라서 치료 효과는 보면서 환자에게 안전한 수준으로 PARS1 효소 활성을 억제하는 것이 신약 개발의 핵심 과제였다.

이번 연구에서 베르시포로신은 한 쌍의 PARS1 효소에 비대칭적으로 결합함으로써, 과도한 활성 억제를 일으키지 않아 약효를 나타내면서 약물의 부작용을 최소화할 수 있음을 규명했다.

PARS1은 효소 2개가 한 쌍을 이루는 형태로 존재한다. PARS1 효소 활성은 콜라겐 합성을 촉진해 섬유화 과정에 관여한다. 베르시포로신을 투약하면 한 쌍의 PARS1 중 1개의 효소와 강한 결합을 형성해 활성이 억제되며 섬유화가 완화된다. 그 순간 단백질 구조가 변화하면서 한 쌍을 구성하는 나머지 PARS1 효소 1개는 베르시포로신과의 결합을 방해받아 활성이 유지되며 생존에 필수적인 기능은 유지할 수 있게 된다. 결과적으로 섬유화가 완화되면서도 생명에 필수적인 기능은 유지돼 효능과 안전성을 동시에 설명할 수 있는 것이다.

이번 연구의 교신 저자인 김성훈 연세대학교 교수(약학대학·의과대학 겸임)는 "정밀 의학을 현실화하고 글로벌 수준의 신약 개발 능력을 확보하기 위해서는 새로운 기전의 신약 타깃 발굴이 절실한 상황"이라며 "PARS1과 같은 필수 효소들도 신약 개발을 위한 타깃으로 활용될 수 있다는 점을 증명한 것도 이번 연구의 큰 의미다"라고 강조했다.

박준석 대웅제약 신약Discovery센터장은 "대웅제약이 세계 최초 혁신 신약으로 자체 개발 중인 베르시포로신은 이번 연구를 통해 효능과 안전성을 설명할 수 있는 중요한 연구 결과를 확보했다"며 "이를 바탕으로 현재 진행 중인 임상 2상을 빠르게 진행하여 희귀질환으로 고통받는 환자에게 새로운 치료 옵션을 줄 수 있기를 희망한다"고 말했다.

대웅제약이 자체 개발 중인 특발성 폐섬유증 치료제 베르시포로신은 지난해 미국 식품의약국(FDA) 희귀의약품 지정에 이어, 국내 최초로 FDA 패스트 트랙 품목으로 지정됐다. 또한 국가신약개발사업단의 국가신약개발사업 지원 과제로 선정돼 임상 시험 진행을 위한 연구비를 지원받았다. 이는 폐섬유증 치료제 베르시포로신이 혁신 신약으로의 가능성을 높이 평가받은 결과다.

대웅제약은 지난 1월 영국 소재 씨에스파마슈티컬스(CS Pharmaceuticals)사와 베르시포로신의 중화권 기술수출 계약을 체결(계약 규모 약 4130억원)하며 일찌감치 글로벌 시장 진출 포석을 다졌다. 글로벌 시장조사기관 리서치앤마켓(Research And Markets)에 따르면 특발성 폐섬유증 치료제 시장은 매년 7% 높은 성장을 하고 있으며 오는 2030년 61억달러에 이를 것으로 전망된다.