[바이오] "기존보다 80% 저렴한 차세대 면역항암제 개발 박차"

김하철 셀레메디 대표 인터뷰
단백질 입자 '인간 훼리틴' 기반
면역관문치료제·항암백신 개발
내성 키우는 기존 항암제와 달리
면역관문 2배 차단과 동시에
면역세포의 암세포 공격력 키워
비용높은 동물세포 배양 대신
대장균 배양 활용해 비용 저렴
생산단가 5분의 1 수준 기대

암세포를 공격하는 T-세포. [사진 출처 = 게티이미지뱅크]

바이오 기업 셀레메디는 '인간 훼리틴'에 기반한 새로운 면역항암제를 개발하고 있다. 인간 훼리틴은 사람 몸에서 철분을 이온 상태로 저장했다가 필요한 세포로 공급하는 역할을 하는 단백질인데, 24개 분자로 구성돼 있다. 이러한 '다량체'는 약 12㎚ 직경을 갖는 원모양 입자로 내부 빈 공간에 철분을 저장하고 자연 상태에서 중쇄(heavy chain) 단백질 분자와 경쇄(light chain) 단백질 분자가 1대1 비율로 포함돼 있다.

셀레메디는 이 중에서도 중쇄로만 구성된 훼리틴을 미생물로 생산해 사용한다.

김하철 셀레메디 대표는 최근 매일경제와의 인터뷰에서 "이지원 고려대 화공생명공학 교수(셀레메디 CSO 최고과학기술 책임자) 연구팀이 인간 훼리틴이 전체적으로는 매우 안정적인 구조를 가지면서 표면 구조는 유연해 유전공학기술을 적용하면 원하는 단백질이나 펩타이드를 입자 표면에 끼워 넣을 수 있다는 점을 발견한 바 있다"며 "이러한 인간 훼리틴을 이용한 암 치료제 개발에 집중해오고 있다"고 밝혔다.

김 대표는 이어 "이 중 최근 주목받은 성과가 인간 훼리틴 기반의 면역항암제인 면역관문치료제와 항암 백신"이라며 "내년 중으로 면역관문 치료제 임상 1상 진입을 준비하고 있다"고 말했다.

김 대표에 따르면 셀레메디는 현재 동물실험 단계 효능 검증과 특성(구조, 생화학적 특성 등) 분석을 마쳤다. 후보 물질을 확정해 물질 생산을 위한 공정 개발에 들어가 있다. 내년 중 비임상을 완료하면 같은 해 임상 1상 진입에 들어갈 것으로 보인다. 김 대표는 "임상 1상은 한국과 미국, 호주 등에서 진행을 계획하고 있다"며 "환자 규모는 아직 결정하진 않은 단계"라고 밝혔다.

인간 훼리틴에 기반한 면역항암제는 차세대 면역항암제로서 잠재성이 상당하다는 평가다. 기존의 항체 면역항암제는 암 치료 효과가 있어도 시간이 흐르면 암세포 내성 기작을 더 활성화시키는 결과를 초래할 수 있다. 반면 셀레메디의 인간 훼리틴 기반 면역항암제는 암 세포의 면역 관문을 차단한다는 점에서 항체 면역 항암제와 기본 기능은 동일하나 2개의 면역 관문을 동시에 차단한다는 게 강점이다. 그만큼 차단 효과가 더 크다는 얘기다.

김 대표는 "우리가 개발 중인 항암제는 암세포와 암 세포를 공격하는 주요 면역세포인 CD8+T세포(이하 Tc세포)를 직접 물리적으로 연결시키는 기능이 있어 Tc세포의 공격력을 대폭 증가시킨다"며 "이를 통해 Tc세포의 탈진, 피로화 현상과 상관없이 Tc세포의 암 세포 공격력을 계속 유지할 수 있게 해준다"고 밝혔다. 이어 "한 걸음 나아가 암 세포와 NK세포(자연살해세포) 사이 연결까지 해줌으로써 암 세포에 대한 공격력이 더더욱 증가하게 된다"고 말했다.

NK세포는 암 세포의 내성 기작을 역으로 공격신호로 받아들이는 면역 세포다. 내성에 빠진 암 세포 주변에 활성이 있는 상태로 많이 분포하는데 이를 암 세포와 연결시켜 암 세포 공격 효과를 극대화해준다는 설명이다.

셀레메디의 항암제는 기존 항체 면역항암제에 비해 훨씬 저렴한 비용으로 생산이 가능한 것도 특징적이다. 기존 항체 면역항암제는 고비용이 요구되는 동물 세포 배양을 통해서만 생산이 가능하나 셀레메디의 항암제는 상대적으로 매우 저렴하게 배양이 가능한 대장균을 이용해 생산한다.

김 대표는 "현재 생산성 등으로 판단하면 생산단가는 거의 5분의 1 수준으로 낮아질 것으로 보인다"며 "향후 고농도 배양 등 공정객선을 하면 그 이상 절감도 가능하리라는 판단"이라고 밝혔다.

셀레메디는 2016년 설립된 젊은 기업이다. 그해 현장에서 여러 질병 진단을 즉석으로 수행하고 결과를 바로 확인할 수 있는 현장진단기(POCT)가 미래 기술의 트렌드라고 판단해 바늘 없이 레이저로 피 한 방울을 채취하는 레이저 무통 채혈기를 개발해 특허등록을 했다. 이후 연관된 면역진단기와 현재 집중하는 면역항암제 등으로 사업 영역을 확장하고 있다.

김 대표는 "셀레메디는 국내 순수 플랫폼 기술로 개발된 면역항암제의 선두 주자가 되고자 한다"며 "우리 제품이 임상과정을 거쳐 상용화되어 암으로 고초를 겪는 전 세계 환자들에게 커다란 희망이 돼줄 것"이라고 말했다. 그러면서 그는 "면역관문치료제 등과 병용 투여를 통해 시너지 효과가 큰 항암 백신, 암 세포에서만 선택적으로 활성화되는 항암제 등 인간 훼리틴 플랫폼에 기반한 다양한 항암제를 앞으로도 계속해서 개발하겠다"고 밝혔다.

[김시균 기자]

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