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[바이오 위클리] 치료 효과 증대 약물전달기술…나이벡

■ 이성규 / 과학뉴스팀 기자

■ 정종평 / 나이벡 대표이사

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

[기자]
백신 관련 소식입니다. 식품의약품안전처가 SK바이오사이언스가 국내에서 생산하는 미국 노바백스의 코로나19 백신의 허가심사에 들어갔습니다.

모더나는 자사의 코로나19 백신을 접종한 젊은 남성의 심근염 발생 위험이 다른 백신보다 높다고 인정했습니다.

국내에서 백신 추가접종 이른바 부스터 샷을 시행한 이후 처음으로 '돌파 감염' 사례가 확인됐습니다.

[앵커]
그런가 하면 감염병 전문가인 파우치 소장이 내년쯤이면 코로나19가 통제가 가능한 토착병이 될 수 있다는 전망을 내놨다고 하는데요. 코로나19 종식이 좀 더 빨리 오길 기대해봅니다.

이제 오늘 주제로 넘어가겠습니다. 암이나 치매와 같은 난치병은 치료제를 목표 세포에 효과적으로 전달하는 게 중요한데요. 오늘 바이오 포커스에서는 약물전달기술 전문기업인 나이벡의 정종평 대표이사와 자세한 내용 알아보겠습니다. 안녕하세요? 우선 회사 이름이 무슨 뜻인지가 궁금한데요, 나이벡! 어떤 의미인가요?

[인터뷰]
나이벡은 Nano intelligent Biomedical Engineering Corporation의 약자입니다. 회사 설립 전에 제가 대학에 있을 때 과기부로부터 지원받은 지능형생체계면공학 연구센터입니다. 인체삽입용 인공물질, 인공 뼈, 임플란트 등의 표면 개질을 펩타이드 등 단백질을 통하여 골 형성을 촉진하는 연구이며, 이를 통하여 약물전달시스템을 계속 발전시키는 연구를 하였습니다.

[앵커]
나이벡은 약물 전달 기술을 전문으로 하고 있는 기업입니다. NIPEP-TPP(나이펩 티피피)라고 불리는 약물전달기술은 구체적으로 어떤 기술이며 다른 약물 전달 기술과는 어떤 차별성이 있는 건가요?

[인터뷰]
NIPEP-TPP는 선택성을 가진 약물전달기술입니다. NIPEP-TPP는 표적 질환, 예컨대 종양이나, 염증 부위 등의 세포를 알아차리고 찾아갈 수 있는 표적 인식 서열과 함께 세포투과 펩타이드를 붙여서 표적장소로 가자마자 바로 투과되도록 만든 전달체입니다. 여기에 질환을 치료하는 단백질, 항체, 유전자의약품, 급기야 나노입자까지도 결합할 수 있습니다.

[앵커]
나노 입자까지도 결합할 수 있다고 하는데 이 부분도 이어서 설명해주세요.

[인터뷰]
투과성 펩타이드 종이에다 나노입자를 붙일 수 있습니다. 그런 기술을 저희가 가지고 있고 이것을 통해 나노 입자들을 세포 내로 이동시켜 세포투과 펩타이드에 의해, 세포막을 벌리면서 안으로 투과됩니다.

[앵커]
표적 질환 세포에만 선택적으로 전달되기 때문에 고용량을 쓸 필요도 없는 여러 가지 장점이 있다고 들었는데 장점도 설명해주시면요?

[인터뷰]
세포 안으로 들어 갈 때 특이한 점은 종양세포나 염증세포가 특이하게 표적이 되어 들어갈 수 있는 것이고 정상세포는 들어가지 않게 선택적으로 되어 있습니다. 그러기 때문에 일반적인 의약품 쪽에서는 정상세포 까지도 과용량이 투여되지만, 저희 전달체는 독특하게도 표지자가 없는 정상 세포로는 접근이 안 되기 때문에 정상 세포까지 투과돼 들어가는 기존방식의 치료와는 안전성 면에서 매우 장점이 많다고 말씀드릴 수 있습니다.

[앵커]
약물 전달 기술의 핵심은 우리가 목표로 하는 표적, 예를 들면 암세포에만 약을 전달하는 것이 핵심인데요. 약물 전달 기술의 효과를 확인하는 실험자료 몇 가지를 이성규 기자가 취재하고 왔죠. 현장 취재 영상 보고 말씀 이어가겠습니다.

[기자]
모니터 화면에 여러 색의 실험결과가 나왔는데, 각각의 색이 어떤 의미인가요?

[박윤정 / 나이벡 개발기획본부장]
실험 자료는 조직의 투과도를 의미하는 것으로 얼마만큼 나이펙-TPP가 약물을 전달했는지를 보여주는 데이터입니다. 파란색은 조직에서 살아있는 세포만을 염색한 것이고, 빨간색은 나이펙-TPP의 치료제가 붉게 염색돼서 표지가 됩니다.

초록색은 조직을 염색한 겁니다. 살아있는 조직에 얼마만큼 약물이 잘 투과됐는지를 보여줍니다. 투과가 잘 안 되는 약물은 왼쪽에만 머물러있고, 나이펙-TPP에 융합한 약물은 왼쪽에서 오른쪽으로 굉장히 많이 염색됐습니다.

[기자]
빨간색이 왼쪽에서 오른쪽으로 많이 갈수록 약물이 잘 전달됐다, 투과됐다는 말씀이죠. 이 데이터는 어떤 의미입니까?

[박윤정 / 나이벡 개발기획본부장]
나이펙-TPP가 치료제, 항암제에 융합해 나오는 물질에 대한 효능을 검증하는 실험입니다. 항암 효과를 보기 위해 폐암 세포 가운데 KRAS라는 단백질을 없애야 폐암이 치료됩니다. KRAS를 특이적으로 제거하는 물질에 나이펙-TPP를 융합해 투여한 후 배양해 KRAS가 얼마나 남았는지를 보여주는 데이터입니다. KRAS 단백질의 밴드가 없을수록 치료제의 효과가 있는 겁니다. 나이펙 TPP에 융합한 KRAS 억제제의 경우 KRAS라는 종양 단백질이 거의 소실되는 것을 알 수 있습니다.

[기자]
이 화면에서 잘 안 보일수록 약물 전달이 잘 돼서 항암 효과가 크다는 의미죠.

[박윤정 / 나이벡 개발기획본부장]
반대로 전달이 안 되거나 내성을 일으키는 물질은 KRAS 단백질이 그대로 남아 있어 치료 효과가 있다, 없다를 알 수 있습니다.

[기자]
BBB[뇌혈관 장벽]를 투과하는 것이 어려운 기술인데요. 어떻게 가능한 건지요?

[박윤정 / 나이벡 개발기획본부장]
기존에는 수용체를 표적으로 하는데 수용체 표적 방식이 다릅니다. 다른 항체나 의약품은 수용체와 리간드가 딱 떨어지면 그다음에 세포 안으로 끌고 들어가는데 또 하나의 집을 만들어서 세포 안으로 투과시켜야 하는 엔도솜 이스케이프라는 현상을 이용합니다. 엔도솜으로부터 약물이 나오는 효율이 떨어질 수 있습니다. 나이벡-TPP는 수용체에 접근하는 방식이 달라서, 접근하면 뒤에 있는 투과 기능성 도메인이 끌고 들어갑니다. 엔도솜을 거치지 않고 바로 세포 안으로 들어갑니다.

[기자]
방금 영상에서 뇌혈관 장벽인 BBB 투과 기술에 대한 설명을 들었는데요. 대표님, BBB란 무엇이며, 나이벡 BBB 투과 기술의 효율은 어느 정도인지 시청자들이 잘 이해할 수 있도록 좀 쉽게 설명해주시죠?

[인터뷰]
저희 회사에서 개발한 NIPEP-TPP와 관련되어 있는 BBB를 통과한 약물에 대한 것은 뇌혈관 장벽은 우리 몸을 보호해주는 강력한 방어 시스템입니다. 포도당과 같은 영양물질만 선택적으로 통과하게 해 뇌의 기능을 유지하게 해주고, 위해 성분의 침입을 막는 장벽입니다. 그런데 이러한 BBB가 중추신경계에 작용해야 하는 약물의 유입까지 막는 단점이 있어서, 치료제 투여의 경우 치료를 어렵게 합니다.

그런데 NIPEP-TPP 같은 경우 뇌에 있는 작은 혈관의 막까지 뚫고 들어가서 거기에 약물과 같이 뇌까지 전달시켜주는 역할을 해서 기존의 약들의 투과율이 3~4% 정도인데 나이벡의 BBB 기술은 정상 쥐의 뇌 조직에서 투과율이 7~9%임을 확인했습니다.

[앵커]
나이벡의 약물 전달 기술과 관련해 올해 초 여러 글로벌 빅 파마가 관심을 보인 것으로 알려졌습니다. 어떤 이유 때문인지, 그리고 이후에 진행 성과가 있는지도 궁금합니다.

[인터뷰]
저희가 글로벌 제약사와 협업을 진행해 온 것은 2019년부터 본격적이었는데요, 주로 항체 치료제, 단백질 치료제, mRNA나 siRNA와 같은 유전자 치료제를 개발하는 회사들과의 협업을 진행하고 있습니다.

[앵커]
안전성이 높다는 장점들도 있기 때문에 글로벌 빅파마들이 나이벡을 선택한거겠죠?

[인터뷰]
이에 비해 저희의 아미노산을 주체로 하는 펩타이드이기 때문에 전달체는 선택성도 있으면서 안전성이 높고, 세포 내 투과도가 좋아서 이 부분 때문에 저희와 협업을 진행하자는 제안을 많이 받았습니다.

[기자]
NIPEP-TPP 기술은 다양한 질병 치료에 응용할 수 있을 텐데요. 우선 항암제 분야부터 설명해주시죠?

[인터뷰]
영상에서 설명했듯이 암 치료의 문제는 암을 유발하는 KRAS 단백질이 까다로워서 선택적으로 저해할 수 있는 치료제가 없다는 것이죠. 실제로 정확히 투과해서 효력을 발생할 수 없습니다. 최근 미국 대기업에서 저분자 의약품을 개발해서 허가를 받았습니다만 이 자체도 유효하다고 볼 수 없습니다. 저희는 항암제 여러 가지 항체 유전자 치료제 단백질 같은 NIPEP-TPP 기술을 결합해 KRAS 단백질을 뚫고 효력을 정확히 일종의 미사일 식으로 타겟을 파괴시키는 효과를 나타낼 수 있습니다.

[기자]
나이벡은 신약 개발도 진행하고 있는데요. 다른 파이프라인 개발은 어떻게 진행되고 있는지요?

[인터뷰]
연구계에 있는 인트랙트파마와 경구용으로 염증성 대장질환에서만 약물이 효과를 나탈낼 수 있게 (위장에서 파괴되지 않고) 개발이 끝났습니다. 내년 호주에서 임상 1상에 진입할 계획을 하고 계약 단계에 있습니다. 또 폐섬유증 치료제도 내년도에 임상 1상에 진입할 계획입니다.

[앵커]
앞으로도 안전하고 효과 좋은 난치병 치료제 개발에 힘써주시길 바랍니다. 지금까지 나이벡의 정종평 대표이사, 그리고 이성규 기자와 함께했습니다. 고맙습니다.


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