사이언스 투데이

[바이오위클리] 난치병 뇌종양 치료 도전…에임드바이오


■ 이성규 / 과학뉴스팀 기자

■ 남도현 / 에임드바이오 대표이사

[앵커]
다양한 바이오 이슈를 과학 기자의 시각으로 들여다보는 바이오 위클리 코너입니다. 오늘도 이성규 기자와 함께하겠습니다. 어서 오세요. 오늘은 어떤 소식 준비해오셨습니까?

[기자]
코로나19 관련 소식입니다. 프랑스에서 46개 돌연변이를 가진 코로나19 변이 바이러스가 새롭게 발견됐습니다. 코로나19 백신 4차 접종을 통해 항체 수가 5배 늘어난다는 점을 확인했다고 이스라엘 총리가 밝혔습니다. 이스라엘에 이어 브라질에서도 코로나19와 독감 바이러스에 동시에 감염되는 사례가 보고됐습니다.

[앵커]
새롭게 발견된 변이에 전 세계의 관심이 모이고 있군요. 우리도 예의주시해야겠고요. 오늘 주제로 넘어가겠습니다.

뇌암의 하나인 교모세포종은 치료 예후가 극히 좋지 않고 치료제가 거의 없는 고질적인 질병인데요. 오늘 바이오 포커스에서는 항암제에 항체를 달아 뇌 암세포만 공격하는 뇌 질환 치료제를 개발하고 있는 '에임드 바이오'의 남도현 대표이사와 자세한 내용 나눠보겠습니다.

안녕하세요. 회사명이 '에임드 바이오'인데, 보통 명사이기도 한 것 같은데 정확히 어떤 의미인지요?

[인터뷰]
원래 어원은 AI와 Medicine을 합해서 Aimed bio로 회사명을 만들었습니다. 타겟 발굴과 약물개발과 임상 적용에 빅데이터 분석 기술이 점차 중요해지고 있습니다. 특히 임상 의사인 저로서는 임상의 성공을 위해 방대한 데이터 분석을 통한 타겟 발굴, 질환 선정, 임상개발이 미래의 신약개발에 얼마나 중요한지 인식해왔고, 환자 개개인에 맞춘 정밀의료의 구현하는 약물개발로 성장하겠다는 회사의 비전을 포함하고 있습니다.

[앵커]
에임드바이오는 뇌종양과 치매 등 뇌 질환 치료를 위한 플랫폼 기술을 개발하는 곳입니다. 뇌 질환 치료제 개발은 어려운 것으로 알려졌는데, 어떤 이유 때문인지요?

[인터뷰]
뇌는 한번 손상되면 회복 불가능한 장기입니다. 약 1.4~5kg으로 체중의 2% 정도이지만, 혈액의 20%를 소비하는 편식이 심한 신체의 컨트롤 타워입니다. 다양한 독성 물질에 대한 방어 체계로 뇌혈관 장벽이 있고, 손상을 최소화하기 위한 신경세포 자체의 방어 체계와 뇌 특이적 면역 시스템을 갖고 있어서 통상적인 치료로는 반응을 유도하기 힘든, 치료제 개발이 어려운 곳입니다.

예를 들어 청와대나 백악관 같은 곳이라서 일반인의 방문 또는 진입이 매우 힘든 곳이지요.

[기자]
뇌 질환이 굉장히 치료하기 어렵다고 말씀해 주셨잖아요. 에임드바이오가 뇌 질환 치료제 개발에 뛰어든 이유가 무엇인지도 궁금합니다.

[인터뷰]
제가 30년 동안 뇌를 직접보고 수술도 해왔고 뇌와 관련된 기초와 임상연구를 했습니다. 그런데 그동안 느낀 결론은 이런 교모세포종을 포함해서 뇌 질환은 치료가 좀 불가능한 것 같다, 이걸 극복하기 위해서는 특별한 전략과 대책이 필요하다고 생각했습니다. 오랫동안 샘플을 모아서 치료 전후를 비교해봤는데, 이게 현재 치료로써는 변화가 별로 없더라고요. 이 이야기는 지금 이 치료가 전혀 효과가 없다는 말을 뜻하기도 합니다. 그리고 추가로 이렇게 분석을 해봤더니 지금 다른 종양과 다른 면역체계가 있어서 이게 항암제 내성이나 이런 것들과 관련이 많다는 것을 알았습니다.

그런 취지에서 저희가 뇌를 치료하는 데는 이런 빅데이터를 기반을 해보면 새로운 치료방법, 그리고 면역 항암제가 굉장히 지금 개발이 많이 되고 있는데 이러한 면역 항암제를 뇌에다가 어떻게 치료를 해야 하는지 보내야 하는지 이런 새로운 치료 방법으로 치료해야 하겠다, 이런 생각에서 회사를 만들고, 여기에 대해서 치료 방법을 만드는 그런 일을 시작했습니다

[기자]
에임드바이오가 뇌종양의 일조인 교모세포종을 완치하기 위해 제일 먼저 시도하는 약물이 ADC인데요. ADC는 어떤 약인지 설명해주시죠?

[인터뷰]
ADC는 표적까지 도달시키는 항체, A와 미사일 기술, 미사일은 핵탄두가 있지 않습니까. 그게 항암제, 우리가 독이라고 독성 물질이라고도 이야기하는데 그것이 D고 두 개를 잘 접합하는 것이 C입니다. 그래서 항체 약물 접합체입니다. 항암 독을 만드는 여러 가지 기술이 합쳐져 있으므로 일반 약품보다 어렵고 진입 장벽이 높습니다.

저희가 빅데이터 분석을 해보면서 교모세포종이 아주 소수, 한 4% 환자에서 융합 유전자 돌연변이가 있는 것을 주목했습니다. 그래서 병이 좀 다른 병 하고 다르고 치료를 할 수 있겠다고 생각해서 약물들을 좀 치료를 해봤습니다. 모델에서, 그래서 저분자 화합물도 해보고 저희가 만든 항체를 치료했는데, 그 효과가 만만치 않았어요, 그 ADC라고 하는 그 형태로 약을 만들었더니 굉장히 효과가 좋았습니다.

이 융합 유전자는 저와 같이 연구를 같이했던 콜롬비아 대학 안토니오 교수가 처음 발견한 그런 표적입니다. 그래서 그 친구와 같이 지금 전 세계의 임상 네트워크나 연구 네트워크를 통해서 이제 한 사람이라도 교모세포종 환자를 치료할 수 있는 희망이 있겠다고 해서, ADC 전문 회사는 아니지만, 이 보편화한 기술을 통해서 혁신적인 약물을 개발하고 있습니다.

[앵커]
그동안 완치가 불가능하다고 여겨졌던 뇌 질환을 치료할 수 있는 새로울 가능성을 확인한 건데요. 이성규 기자가 현장을 직접 취재하고 왔습니다. 영상에서 조금 더 자세한 얘기 들어보겠습니다.

[기자]
항체 디자인은 어떻게 하고, 어디에 응용하는 건지요?

[민병귀 / 에임드바이오 항체개발실장 : 큰 면적을 가진 것이 항체 구조입니다. 이런 데이터베이스를 바탕으로 항체 구조를 모델링해서 예측합니다. 안에 있는 분자 구조는 저희가 원하는 항체에 붙이려는 케미컬 약품의 모형으로 접합합니다. 궁극적으로 항체 약물 접합체 개발을 위해 항체와 약물 간의 인터랙션이 안정적인 구역을 찾는 것을 목표로 하고 있어서….]

[기자]
항체 디자인하는 것을 봤는데, 디자인한 항체가 효능이 있는지 테스트해봐야 하잖아요?

[허남구 / 에임드바이오 연구소장 : 저희가 발굴한 항체가 여러 개가 있는데, 여러 개를 하나씩 테스트하면 많은 시간이 걸리는데 이 장비는 자동화 장비로 수많은 약물을 한꺼번에 초고속으로 효능을 분석해주는 장비입니다. 로봇 팔이 플레이트를 자동으로 움직여서 약물 처리기에 넣어서 처리합니다. 꺼내서 약물 분석기에 넣어서 약물 분석 결과가 도출됩니다.]

[기자]
ADC의 효능을 검증한 실험자료인데, 어떤 의미인가요?

[김상우 / 에임드바이오 중개연구실장 : 환자에서 채취한 암을 가지고 쥐의 머리에 주입해서, 암이 자라면서 정상 생쥐는 생존 기간이 더 짧아지는 데 18일 정도 나옵니다. 저희 ADC 약물을 처리하면 초록색은 개량하기 전의 약물인 데, 개량 후에는 생존율이 더 길어집니다.]

[앵커]
현장 화면 잘 봤습니다. 항체 디자인부터 효능 테스트, 실험 결과까지 확인해봤는데요. 에임드바이오는 항체 기술 외에 자체 개발한 약물과 접합기술도 있는데, 기존 ADC 전문 회사와 어떤 차별점이 있는 건가요?

[인터뷰]
지난 수년간 뇌종양에 특화된 항암 독을 개발하고 있었는데 물성이 좋은 약물이 선별돼 병원과 학교로부터 라이선스를 하였습니다. 여타 항암 독보다 적게는 100배, 많게는 1,000배 이상 효과가 있는 물질입니다. 이를 항체에 접합하기 위해 1,300개의 아미노산 중 최적화된 곳의 돌연변이를 골라 물성 등을 분석하고, 접합부위를 찾는 구조분석기술 등을 활용했습니다.

또 타겟 주변 암세포에 독성 효과가 있는 두 가지의 토포아이소머레이즈(topoisomerase)를 저해하는 약물을 확보해 기술개발에 속도를 내고 있습니다. 다양한 약물을 환자 유래 뇌종양 유사 장기 모델과 실험동물 뇌에서 환자의 질환을 정확히 재현해 실시간으로 스크리닝함으로써 임상에 적중도가 높은 약물을 개발하고 있습니다.

이 약물은 희귀의약품 지정과 신속승인 전략을 통해 약물 개발 속도를 현저히 줄이는 전략으로 빠르면 2027년 시장에 진입할 수 있을 것으로 예상합니다.

[기자]
뇌 질환 치료를 위해서는 약물이 뇌 안으로 충분히 들어가야 치료 효과를 보일 텐데요. 에임드바이오의 뇌혈관 장벽 투과 기술이란 무엇이며, 경쟁력 간략히 설명해주시죠?

[인터뷰]
저희가 뇌혈관 장벽을 투과하는 기술을 가지고 있습니다. 그 기술은 이중 항체 기술을 이용하는데, 이 ADC와 마찬가지로 이중 항체도 점점 보편화하는 기술 중에 하나가 있습니다. 그 하나의 항체에 두가디 표적을 조절하는 약물을 만드는 건데 기존의 항체, 우리가 쓰려는 항체에 뇌를 잘 통과할 수 있는 항체 절편을 이용해서 뇌를 투과할 수 있도록 만들었습니다.

이 치료제는 뇌에 잘 들어가게 하는 것인데 예를 들면 도시가 있고 성이 있지 않습니까. 성은 잘 못 들어가니까 성문을 만들었는데 이 항체에 성 문을 들어가는 열쇠를 붙이는 그런 기술이어서 매우 큰 약물이지만, 뇌를 통과할 수 있게 만드는 기술입니다.

[앵커]
새해 첫 바이오 위클리에서 난치성 뇌 질환을 치료할 수 있는 희망을 봤는데요. 앞으로 좋은 성과가 있길 기대합니다. 지금까지 이성규 기자, 에임드 바이오 남도현 대표와 함께했습니다. 고맙습니다.


YTN 사이언스 이성규 (sklee95@ytn.co.kr)
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