안전하게 미세 약물전달 가능?..바이오 신트랜드 '엑소좀'

게티이미지뱅크

차세대 신약기술 중 하나인 엑소좀이 전세계적으로 뿐만 아니라 국내에서도 주목을 받고 있다. 대부분 임상 전 단계에 머물러 있지만, 산업 협의체가 구성될 만큼 엑소좀 기술 개발에 국내 바이오제약 업계가 적극적이 움직임을 보이고 있다.

엑소좀은 세포가 세포 외부로 방출하는 소낭(주머니)의 일종이다. 세포 내부의 단백질, 지질, DNA·RNA 등 핵산 등을 담고 있어 세포 역할을 대체할 수 있다. 크기도 50~200nm(나노미터)로 아주 작아 세포 간 전달 운반체 역할이 가능해 기존 치료제의 한계를 뛰어넘을 수 있을 것으로 보인다.

엑소좀은 또 체내 물질이어서 기존 치료제보다 안전성이 높고, 약물을 실어 전달할 수 있어 개발 가치가 높다. 뇌 장벽과 같은 생물학적 장벽도 넘을 수 있기 때문에 알츠하이머 등의 질병에 바이오마커(표지자)로 쓰일 수 있다는 특징이 있다. 기존 약물로 접근할 수 없었던 영역에 치료제가 될 수 있어 아직 초기 단계지만 가능성과 잠재력이 크다는 평가가 나온다.

다만 엑소좀 분리정제 기술에 여전히 제한이 있다. 엑소좀 안에 단백질, 유전자 등을 분리하는데 시간이 많이 걸리고 분리 과정에서 손상이 발생할 수 있다.

현재 글로벌 엑소좀 시장 규모는 14조원 정도다. 한국바이오협회에 따르면 시장조사업체인 DBMR 리서치는 글로벌 시장이 지난해 기준 117억7400만 달러(약 14조원)에서 2026년 316억9200만 달러(약 38조원)로 예상했다. 향후 4년간 연평균 21.9% 성장할 것으로 전망했다.

시장 초기인 만큼 글로벌 기업과 국내 기업 간 개발 단계에 아직 큰 격차는 없다. 글로벌 경쟁이 충분히 가능한 상태다.

해외에서 엑소좀 치료제 개발이 가장 활발한 곳은 코디악 바이오사이언스다. 핵심 후보물질과 플랫폼은 4개 정도로, 고형암 치료 후보물질인 'exoSTING™'는 임상 1·2상, 혈액암 치료제 후보물질 'exoIL-12™'은 임상 1상 등을 진행하고 있다. 이외에도 림프종 치료제 후보물질, 간암, 대장암 등에 대한 후보물질을 개발 중이다.

국내에선 신약 벤처기업인 일리아스바이오로직스가 임상에 진입했다. 급성신손상 치료제 'ILB-202'의 임상 1상 신청을 허가받았다. 일리아스가 발표한 동물실험 연구결과에 따르면 엑소좀은 주로 간, 비장보다 폐, 위, 장, 뇌, 심장 등에 적당히 분포되어 있으며 혈액순환을 통해 엑소좀이 빠르게 제거됐다. 엑소좀이 세포와 조직에 빠르게 흡수될 수 있음을 확인했다.

한국바이오협회는 "엑소좀이 매우 작은 크기에 원하는 물질을 탑재해야 하는 등 극복해야 할 부분이 많은데, 이러한 부분이 해소된다면 유전자치료, 항암 표적치료, 항노화 등 기존 치료제와 의료산업에서 매우 핵심적인 물질로 작용할 수 있을 것"이라고 설명했다.

이어 "전임상과 임상개발을 원활하게 수행하기 위해서는 엑소좀 대량생산 공정 개발방법을 정립하는 것이 시급하며, 장기적으로 줄기세포를 대체할 수 있는 차세대 치료제로서 각광 받을 수 있다"고 말했다.

한편 국내 엑소좀산업협의회는 로제타엑소좀, 브렉소젠, 시프트바이오, 에스엔이바이오, 엑소스템텍, 엑소좀플러스, 엑소코바이오, 엑소퍼트, 엑솔런스바이오테크놀로지, 엠디뮨, 엠디헬스케어, 웰에이징엑소바이오, 이언메딕스, 일리아스바이오로직스 등 10여개 기업이 참여하고 있다.

장봄이 기자 (bom240@kormedi.com)