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[바이오 위클리] 2개 약물 동시 타격…이중표적 항암기술

■ 이성규 / 과학뉴스팀 기자

■ 정두영 / 피노바이오 대표이사

[앵커]
다양한 바이오 이슈를 과학 기자의 시각으로 집중, 분석하는 바이오 위클리 코너입니다. 오늘도 이성규 기자와 함께하겠습니다. 어서 오세요. 이번 주 소식 전해주시죠.

[기자]
코로나19 백신 소식입니다. 영국 아스트라제네카가 자사의 코로나19 백신이 영국에서 확산하는 변이 바이러스 예방에도 효과가 있을 것이라고 밝혔습니다. 영국발 변이 바이러스가 확산하는 가운데, 미국 제약사 화이자와 모더나가 각각 변이 바이러스에 대한 백신의 효능 시험에 착수했습니다. 우치 미국 전염병연구소장과 에이자 보건장관 등이 공개적으로 백신을 접종하며, 백신 접종으로 코로나19 대유행이 끝날 것이라고 자신했습니다.

[앵커]
이번 바이오 위클리 소식도 백신 소식이 차지했네요. 오늘 바이오 포커스 주제는 한국인의 사망 원인 1위로 꼽히는 질병, 바로 암입니다. 최근 항암제 분야에선 2개의 약물로 동시에 암세포를 타격하는 이중표적 항암 기술이 뜨고 있는데요. 피노바이오의 정두영 대표와 함께 자세한 내용 알아보겠습니다. 대표님, 어서 오세요. 저희가 항상 처음에 드리는 질문입니다. 바로 회사 명칭에 대한 질문인데요. 피노바이오, 어떤 뜻을 담고 있는지 대표님께서 설명해주시죠.

[인터뷰]
우리 회사 이름인 피노는 영어로 쓰면 PINOT가 됩니다. 우리 회사가 추구하는 가치인 혁신적이고 새로운 치료제를 지속해서 공급하자는 것의 영어 앞글자를 따서 PINOT라는 이름을 지었습니다. 막상 지어놓고 나니까 회사 이름이 와인을 만들 때 쓰는 포도 품종하고 같은 이름이 되더라고요. 그래서 저희 이름이 더 친숙하고, 잘 들리는 이름이 돼서 저희가 참 만족하고 있는 이름이고요, 저희는 앞으로도 이렇게 포도송이와 같이 좀 더 풍성한 바이오텍이 되도록 열심히 노력하고 있습니다.

[기자]
피노누아가 포도 품종 중에선 굉장히 맛있는 품종으로 유명한데, 앞으로 좀 크게 되길 기대해보고요. 피노바이오가 보유하고 있는 기술 중에 이중표적 항암 기술이라는 게 있잖아요. 이 기술이 어떤 기술인지 설명해주시죠.

[인터뷰]
저희가 개발하고 있는, 보유하고 있는 이중표적 항암기술은 암을 공격하는 데 하나의 표적을 공격하는 게 아니라 두 개 이상의 약물 표적을 같이 공격해줌으로써 치료 효과를 훨씬 더 높이기 위한 기술입니다.

암은 세포가 정상적인 세포였다가 악성 세포로 변하고, 이 악성 세포가 끝없이 자라나면서 생기는 질병이 암인데요. 이 과정에는 하나의 약물 표적이 생기는 게 아니라 여러 가지의 약물 표적이 기여하게 됩니다. 하지만 기존의 보통 항암제들은 하나의 약물 표적을 공격하면서 항암 효과를 기대했고요, 이렇게 되면 처음에는 암세포들이 잘 죽어 나가는 모습을 보이지만, 중복된 경로의 다른 단백질들이 살아난다거나 내성 기전이 살아나면서 이런 암세포들이 다시 살아나게 되는 문제점이 있습니다. 그렇기 때문에 저희는 이런 치료 효과를 높이기 위해선 두 개 이상의 기전을 같이 공격해줌으로써 암세포가 더 잘 죽고, 내성도 느리게 생기는 게 굉장히 중요한 목표라고 생각했고요. 저희가 발굴한 여러 신약 후보 물질들로 이런 기술을 완성해나가고 있습니다.

[기자]
지금 한 가지 물질로 두 가지 경로를 동시에 공격한다고 말씀해주셨는데, 그 물질을 발굴한 계기도 있다면 소개해주시죠.

[인터뷰]
저희가 대표적으로 말씀드릴 수 있는 물질이 저희가 개발하고 있는 임상 단계 표적 항암제, NTX-301입니다. 저희는 NTX-301을 백혈병 치료제를 개발하다가 발견한 치료 물질인데요. 저희가 기존 백혈병 치료제보다 더 강력한 치료 물질을 처음에 문헌 조사를 통해서 NTX-301의 시작이 되는 물질을 발견할 수 있게 되었습니다.

이 구조를 보면서 저희가 쭉 연구했는데 이게 기존에 알려진 약물 타겟 하나만 공격하는 게 아니라 내성을 극복할 수 있는 다른 기전의 다른 단백질도 동시에 저해할 수 있다는 사실을 발견해서 NTX-301의 기본적인 아이디어를 가질 수 있게 됐고요. 이 NTX-301을 만들다 보니까 이렇게 두 가지 경로를 차단하기 때문에 예전 상용화된 백혈병 치료제보다 독성이 심할 수 있다는 지적을 받아서 그럼 어떻게 하면 암세포에만 선택적으로 전달할 수 있을까, 이것을 고민해서 분자를 더 설계해서 완성에 이르게 됐습니다. 그래서 만들어진 물질이 저희 후보제의 물질인 NTX-301입니다.

[기자]
지금 암세포에만 선택으로 전달할 수 있는 기술을 개발했다고 했잖아요. 이게 아마 ADC 기술을 말하는 것 같은데요. ADC 기술이라는 게 어떤 거며, 3세대 ADC라고 하잖아요? 기존 ADC와 어떤 차이점이 있는지 설명해주시죠.

[인터뷰]
저희 NTX-301은 정확히 ADC 기술은 아니고요. 저희가 개발한 저분자 화합물이지만, 암세포에서만 선택적으로 작용하는 특징을 가지고 있는 거고요. 그 외에도 말씀해주신 대로 ADC 기술을 가지고는 있습니다. ADC라고 하는 건 항체에 강력한 항암제를 결합해서 보다 선택적이고, 더욱더 강한 항암 효과를 내기 위한 새로운 신약 개발 방법입니다.

기존의 항체는 암세포만 선택적으로 공격할 순 있지만, 세포를 잘 죽이지 못하는 문제가 있었고, 약물은 암세포는 잘 죽이지만, 정상 세포도 공격하는 문제점을 가지고 있었습니다. 그러다 보니 이 두 가지의 장점을 하나로 합쳐서 만들 게 된 계기가 생겼고요. 그 과정에서 생겨난 것이 ADC입니다.

이런 항체 약물 복합체 ADC는 굉장히 오랜 시간 동안 연구돼서 최근 들어서 꽃을 피우고 있는 신약 개발 플랫폼인데요. 이런 ADC 개발을 크게 나눠보면 세 가지 세대로 분류할 수 있습니다. 첫 번째 1세대 ADC는 항체에 단순히 강력한 약물을 단순히 접합시켜놓은 약물 형태였습니다. 그러다 보니 만들 때 항상 균일하게 동일한 ADC가 나오는 게 아니라 굉장히 복잡한 혼합물 형태로 약물이 나오게 돼서 품질 관리가 어려운 문제점이 있었고요. 접합 기술이 완전하지 못해서 암세포에 가기 전에 독한 약물이 나오면서 우리 몸의 다른 기관을 공격하는 문제점 등을 가지고 있었습니다. 그럼에도 불구하고 이 기술이 유망하다는 것은 충분히 입증됐고요.

이걸 개선하기 위해서 다음으로 나온 기술이 제조 기술을 개선하는 것이었습니다. 암세포에 가기 전엔 약물이 방출되지 않는 좋은 링커를 만들고, 균일한 하나의 물질로 만들어진 ADC를 만들기 위한 여러 기술을 연구했고요. 이런 2세대 ADC가 현재도 많이 개발되고 있고, 잘 아시는 국내 레고캠바이오 같은 회사들이 이 분야를 선도하고 있습니다.

그런데 문제점은 2세대 ADC를 열심히 개발했지만, ADC에 사용하는 강한 약물이 암세포에만 선택적으로 전달됨에도 불구하고 우리 몸에 미치는 독성이 굉장히 심각하다는 것이었습니다. 동물 모델에서와는 다르게 사람에게는 치료 효과는 높지만, 독성도 같이 심해지는 문제점이 있고요. 이런 문제점을 극복하기 위해서 독한 약물을 쓰지 말자, 단독으로 써도 사람이 치료될 수 있는 약물을 쓰자는 컨셉에서 나온 게 3세대 ADC입니다. 이런 3세대 ADC는 일본의 다이찌산교라던가, 최근 길리어드에 인수된 미국의 이뮤노메딕스 같은 회사들이 주로 개발했고요. 이들 회사의 컨셉, 즉 사람이 단독으로 사용할 수 있는 약물을 ADC로 만들어 줌으로써 훨씬 더 좋은 약물을 만든다는 것이 현재 트렌드가 되어가고 있습니다.

저희는 이런 3세대 ADC 기술 개발의 연장선에 서서 열심히 노력하고 있는데요. 특히 이뮤노메딕스사가 사용했던 SN-38이라는 약물을 훨씬 더 개선한 새로운 약물을 저희가 ADC의 약물 파트로 사용하는 ADC 기술을 개발하고 있고요. 조만간 더 훌륭한 성과를 낼 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

[앵커]
그러니까 효과적으로 약물을 암세포까지 전달할 수 있는 기술이 ADC 플랫폼 기술인데, 기존 1세대와 2세대 단점을 개선한 3세대 플랫폼 기술에 박차를 가하고 계시고요. 이런 기술들을 바탕으로 미국에서 신약개발 임상시험 2건을 진행 중이라고 들었어요. 어떤 내용인지 소개해주시죠.

[인터뷰]
저희가 아직 ADC 기술은 임상 단계까진 올라가진 못하고 있고요. 저희가 개발하고 있던 표적 항암제 두 종류가 임상 1상, 임상 1, 2상이 진행 중입니다. 임상 1상은 저희가 혈액 아크 중에도 골수에 발생하는 백혈병을 치료하기 위한 표적 항암 치료제 NTX-301이 지금 미국 임상 1상을 진행 중인데요.

저희 NTX-301은 기존에 백혈병 치료제로 널리 사용되던 다코젠이라는 약물이 있고, 비다자라는 약물이 있습니다. 이런 약물들의 문제점 중에서 효력이 약하고, 내성이 많이 발생하는 문제를 개선한 새로운 표적 항암제고요. 이런 저희 약물이 더 가지고 있는 동물에서의 적어도 훨씬 더 우수한 효능, 그리고 안전성을 바탕으로 빠른 개발을 진행하고 있습니다. 또 다른 항암제인 NTX-303은 난소암과 방광암 치료를 목표로 하는 고형암 치료 표적 항암제입니다. 난소암이나 방광암 같은 경우는 환자 수가 굉장히 많고, 항암제 내성 문제로 고생하는 환자가 굉장히 많은데요.

저희가 하고자 하는 일은 NTX-303이라고 하는 이 표적 항암제를 암 환자에게 투여해서 이 항암제 내성을 극복할 수 있게 하는 방식으로 저희 항암제를 개발하고 있습니다. NTX-303 같은 경우는 임상 1상을 완료하고, 임상 2상에 해당하는 임상을 앞두고 있기 때문에 저희가 조만간 좋은 성과를 기대하고 있습니다.

[기자]
항암제 임상 시험 얘기를 들어봤는데, 항암제 이외에도 녹내장의 신약개발도 하고 있잖아요. 녹내장 신약이라고 하니까 특이하기도 한데, 이건 어떤 내용인지 말씀해주시죠.

[인터뷰]
저희가 개발하고 있는 녹내장 치료제는 NTX-101이라는 이름으로 부르고 있는데요. 점안 방식으로 사용하는, 편하게 안약으로 사용할 수 있는 녹내장 치료제입니다. 기존 녹내장 치료제와의 차이점은 기존 녹내장 치료제들이 안압을 낮춰주는 방식으로 간접적으로 눈의 스트레스를 풀어서 시신경을 간접적으로 보호하는 효과가 있었다면, 저희 약물은 직접적으로 시신경을 보호하는 효과가 있습니다.

저희 약물의 작용 기전은 눈에서 코티졸이라고 하는 스트레스 호르몬의 농도를 조절해주는 방식으로 작용하는데요. 코티졸이라고 하는 호르몬은 우리 몸에 각 조직이 스트레스에 반응하는 것을 조절해주는 호르몬입니다. 보통은 염증을 완화해주는 역할을 하는데, 녹내장에 걸린 눈은 지속적으로 높은 농도의 코티졸에 노출돼 있다 보니까 부작용에 시달리게 됩니다. 그 부작용 중에 하나가 작은 상처도 커다랗게 증폭된다는 건데요. 녹내장에 걸리게 되면 안압이 걸렸다, 풀렸다 하면서 조직이 눈에는 보이지 않지만, 끊임없이 미세하게 출혈이라던가 여러 가지 상처가 지속적으로 발생하게 됩니다.

이때, 과다한 코티졸 농도로 인해서 녹내장에 걸린 환자들은 이런 손상이 잘 회복되지 않는 문제점을 가지고 있습니다. 하지만 저희 약물을 사용하게 되면 이런 코티졸 농도를 정상 수준으로 떨어뜨려 주게 되고요, 이렇게 코티졸 농도가 정상화되면서 우리 몸이 자체적으로 가지고 있는 조직 복구 기능이 다시 정상 수준으로 회복됩니다. 이런 방법을 통해서 저희는 녹내장 환자에서 또 이렇게 시신경을 보호할 수 있다고 생각하고요. 다양한 동물실험, 그중에서도 사람의 눈과 아주 유사한 원숭이를 사용한 실험에서도 탁월한 시신경 보호 효과를 검증했기 때문에 저희가 조만간 진행될 임상 시험에서 빠르고 좋은 성과를 기대할 수 있습니다.

[앵커]
네, 오늘 항체 약물 접합 기술, ADC 기술과 여러 가지 암 치료제, 녹내장 치료제까지 얘기를 듣고 있는데, 굉장히 쏙쏙 들어오네요. 대표님께서 설명을 잘 해주셔서요. 향후 추가 신약개발 계획이 있다면, 이 부분도 소개해주시죠.

[인터뷰]
저희가 신약 개발에 있어서 가장 집중적으로 생각하는 것은 임상 단계에 있는 항암제 두 종을 성공적으로 개발하고, 글로벌 기술 이전을 통해서 저희 기술의 우수성을 입증하는 게 저희 첫 번째 목표입니다. 저희는 이 목표를 달성하기 위해서 열심히 노력하고 있고요. 이후의 후속 파이프라인도 준비되어 있습니다. 첫 번째로는 NTX-301과 NTX-303의 후속 버전입니다. NTX-301 같은 경우는 저희가 처음 말씀드린 것처럼 다코젠이나 비다자의 내성을 극복하기 위한 기전을 하나는 탑재하고 있습니다.

하지만 이런 하나의 내성 기전 외에도 또 다른 형태의 내성 기전이 존재하고 있는데요. 저희가 후속 버전으로 개발하고 있는 약물을 이 두 가지의 내성 기전을 극복할 수 있는 새로운 신약 후보 물질을 가지고 현재 후보 물질 최적화 단계에 있기 때문에 이 NTX-301, NTX-303의 후속 버전 개발에도 착수할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 그리고 내년, 내후년 정도부터는 ADC 기술을 활용한 저희 독자적인 신약 후보 물질의 전임상 개발 단계에 돌입할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

[앵커]
대표님께서는 창업 이전부터 다양한 글로벌 제약사와 사업개발 경험이 있으시잖아요. 선진국과 우리나라의 바이오 생태계 차이를 피부로 느끼셨을 것 같아요. 조언 말씀해주실 게 있다면요?

[인터뷰]
저희가 국내에서도 기술 개발 수준이 많이 발달했습니다. 국내 창업자들, 창업기술, 서포트해 주는 투자자, 주식시장. 모든 부분을 선진국 이상 수준으로 활성화가 잘 되어 있어서 조만간 좋은 성과가 있을 것으로 기대하고 있습니다. 하지만, 그럼에도 불구하고 조금 부족한 부분이 없는 것은 아닙니다. 선진국의 바이오 생태계 같은 경우에는 치료제를 개발하는 회사만 있는 것이 아니라 치료제 개발을 위해서 필요한 여러 기술을 개발해주고, 생산해주고, 임상을 대행해주는 부분, 부분들을 대행해주는 다양한 바이오 기업들이 많이 활성화되어 있습니다. 이런 기업들이 전문적인 기업이 되고 이런 기업들이 커져서 큰 시장과 생태계를 가지고 있습니다. 이런 부분들의 역할이 중요합니다. 저희가 사업을 진행하면서 다양한 글로벌 파트너와 협력을 진행했는데요. 저흰 영어로 많이 소통하고, 가장 우수한 곳을 찾아서 일하고 있지만, 시차나 커뮤니케이션의 문제, 지리적으로 멀리 떨어져 있는 것에서 오는 문제에 대해서는 극복하지 못하고 있습니다. 그런 점에서 국내에 좋은 파트너들이 점점 많아진다면 신약 개발 사이클이나 신약 개발 속도가 점점 더 빨라지면서 좀 더 건전한 생태계를 잘 만들 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

[앵커]
제약 개발 과정의 분업화와 전문화를 통해서 좋은 파트너들이 생겼으면 좋겠다고 말씀해주셨습니다. 암은 치료하기도 어렵지만, 치료과정에서 얻는 부작용 때문에 더 힘든 질병으로 알려졌는데요. 오늘 설명해주신 피노바이오의 기술이 암 정복에 열쇠가 되길 바랍니다. 지금까지 피노바이오 정두영 대표이사, 이성규 기자와 함께 했습니다. 오늘 말씀 잘 들었습니다.


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