범부처전주기신약개발사업 과제탐방

[과제탐방] [올릭스] RNAi 기술 이용한 난치성 비대 흉터 치료제 개발

  • 2015.08.03
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RNAi 기술 이용한 난치성 비대 흉터 치료제 개발
핵산 기반 유전자 조절 기술 원천 특허 보유…글로벌 경쟁력 기대

 

미국만 4조원 규모 시장, 발병률 아시아 및 유색인 3배 더 높아
 
많은 외과적 수술들이 비수술적 또는 최소 절개를 하는 쪽으로 변하고 있으나 제왕절개나 성형수술처럼 넓은 범위의 절개가 불가피한 경우, 화상이나 큰 사고로 인한 외상의 경우 비대 흉터가 생성된다. 외과적 수술 또는 창상 이후 피부에서 일어나는 과다한 섬유조직의 증식에 의하여 생기는 비대 흉터는 통증, 가려움증 등의 증상을 동반하며, 심각한 경우 우울증 및 대인기피증 등의 후유증을 야기하는 반드시 치료가 필요한 질환이다.
 
비대 흉터는 일반적으로 백인들에 비해 아시아 및 유색인에서 3배 이상 높은 비율로 발생하는 것으로 알려져 있으며, 특히 아시아 및 유색인종에서는 수술 후 흉터 중 44.6%가 비대 흉터로 발생하는 것으로 보고되어 있다. 우리나라의 경우 성형 수술을 제외한 주요수술 환자는 140만 명으로 유병률을 고려할 경우 이 중 약 70만 명에서 비대 흉터가 발생할 것으로 예상되며 (2011 주요 수술 통계), 또한 수술적 성형 수술 건수도 계속 증가하고 있어 비대 흉터 환자는 계속 증가할 것으로 예상된다.
 
흉터 치료의 경우, 미국 기준으로만 약 4조원 규모의 시장이 형성되어 있지만, 완전한 예방과 치료가 가능한 치료법은 아직 없는 실정이다. 외과적 수술, 레이저 요법과 같은 물리적 치료법과 연고 및 패치형태의 치료법 등이 사용되고 있으나, 모두 매우 제한적인 효과만을 보이고 있어 현재까지 FDA 승인을 받은 치료제는 없다. 유전적인 요인으로 발생하는 비대 흉터를 포함해 다양한 비대 흉터의 형성을 예방, 치료하기 위해서는 비대 흉터의 형성 기작을 이해하고, 중요한 역할을 하는 유전자의 활성을 억제하여 비대 흉터가 형성되는 것을 근본적으로 막는 방식의 치료법이 필요하다.
 
이같은 미충족 의학적 수요를 가진 비대 흉터 치료제 개발에 국내 벤처기업인 올릭스(주)가 도전장을 내밀었다. 성형 수술, 외과적 수술(제왕절개, 흉골절개, 고관절 대치 등), 또는 창상으로 인하여 비대 흉터 발생이 예상되는 환자군, 또는 흉터재건술 이후 흉터의 재발 방지가 필요한 환자군을 대상으로 비대 흉터 치료제 개발에 나선 것이다.
 
올릭스 홍선우 박사(대표이사)는 “삶의 질이 향상되면서 갈수록 외모에 대한 관심이 증대되어 수술이나 상처로 인해 생기는 흉터를 최소화하려는 요구가 늘어나고 있다”면서 “현재 사용되고 있는 흉터 치료법들은 고비용, 저효율 등의 다양한 문제점을 가지고 있으므로 새로운 흉터치료제가 필요하다”고 강조했다.
 
10배 이상 높은 역가, 낮은 용량의 사용 등 우월한 효능 확인
 
RNAi는 현재까지 알려진 가장 효율적인 유전자 조절 기술로, 유전적인 요인으로 비대 흉터가 생성되는 환자 및 외과 수술로 인한 비대 흉터 환자 등을 포함한 대부분의 흉터 환자에서 흉터 생성의 원인유전자를 직접 억제하는 효과적인 치료제를 개발할 수 있다. 현재의 치료법들과 달리 흉터 생성 과정에서 원인이 되는 표적 유전자의 발현을 직접 조절함으로써 상처 치유 과정 이후 흉터가 생성되는 것을 근본적으로 막을 수 있는 치료제의 개발이 가능하다는 것이다.
 
기존 RNAi 기술 (siRNA)의 경우, 효과적인 전달 시스템의 부재, 비특이적인 면역반응 유도 등의 큰 장벽들을 가지고 있어 뛰어난 기술임에도 치료제 개발에 어려움이 있었다. 그러나 올릭스는 이와 같은 기존 siRNA의 문제점들을 극복한 기술을 독자적으로 개발하여 보유하고 있다. 이와 관련 홍 박사는 “BMT101은 RNA에 화학적, 구조적 변형을 적용하여 전달 시스템의 도움 없이 세포 내로 자가 전달이 가능하며, 세포내에서 선택적인 유전자의 억제가 가능하고, 기존의 siRNA에서 문제점으로 지적된 비특이적인 면역반응을 유도하지 않는다”고 설명했다. 이에 본 기술을 이용하여 효과적이고 안전한 흉터 치료제의 개발이 가능할 것이라는 판단이다.
 
실제로 올릭스에서 ‘자가전달 RNAi 유전자 조절 기술을 이용한 난치성 비대 흉터 억제 신약의 전임상 시험 및 IND신청/승인’을 목표로 수행 중인 연구는 선행연구를 통해 경쟁 기업들의 치료제보다 10배 이상 높은 역가, 낮은 용량의 사용 등 우월한 효능을 확인하였다. 홍 박사는 “BMT101을 이용한 흉터 치료는 3-4회의 간단한 국소 주사 요법으로 진행되기 때문에 치료에 오랜 기간이 필요한 기존의 치료법과 달리 단기간 내에 간편하게 치료가 가능하여 흉터 치료제 시장에서 큰 호응을 얻을 것”이라고 했다.
 
이와 관련 그는 “앞서 흉터 치료제를 개발하고 있는 글로벌 제약 회사들이 있지만 본 연구가 예정대로 진행되는 경우, 1~2년 뒤, 또는 비슷한 시기에 개발이 완료되기에 미국이나 유럽 시장에서는 초반 시장 점유율이 낮을 수 있으나 부작용 최소화 및 가격적 우위 등에서의 장점을 토대로 뛰어난 경쟁력을 확보할 수 있을 것”이라고 기대했다.
 
또한 “아시아인을 포함한 유색인종에서는 수술 후 비대 흉터의 발생 비율이 44.6~80%로 매우 높게 나타나기 때문에, 아시아 시장은 미국이나 유럽시장에 비하여 인구수 대비 흉터 치료제의 수요가 상대적으로 더 높을 것으로 예상된다”면서, 지역적 이점을 강조했다. 그는 “아시아 임상 진입을 바탕으로 빠른 아시아 시장 선점이 가능할 것”이라고 내다봤다. 이는 미국 기반 회사들인 경쟁사들이 아시아에서의 임상 계획을 가지고 있지 않기에 임상 데이터 확보의 측면에서 후발 주자라 하더라도 더 경쟁력이 있을 수 있다는 것이다. 홍 박사는 “특히 미용 치료에 있어서는 아시아가 관심이 크다. 효능 뿐 아니라 임상시험 데이터 구축 등을 고려했을 때 Best-In-Class라 하더라도 글로벌 시장 선점에 있어서는 충분히 경쟁력 있다”고 강조했다.
 
차세대 유전자 조절 기술…용이한 적응증 확대 ‘기대’
 
올릭스는 향후 BMT101의 전임상과 국내 임상 결과를 바탕으로 미국, 중국, 일본 등 해외 국가의 제약기업에 기술이전을 추진하여 해당 국가에서 공동 임상 시험을 진행한다는 계획이다. 이를 위해 국내/외 기반의 글로벌 개발을 위한 추진체계를 갖추고 다양한 인프라를 활용할 예정이다.
 
홍 박사는 “내년 3월까지 비임상 시험을 순조롭게 완료하고 IND 승인이 되면 연내 임상1상에 이어 2상까지 지체 없이 진행할 것”이라며, “국소 치료제라 임상1상의 규모가 크지 않기 때문에 연내 임상2상 진입까지 할 수 있을 것”이라고 기대했다.
 
이어 홍 박사는 차세대 신약개발 플랫폼으로 이목이 집중되고 있는 핵산기반 치료제의 경우, 어느 정도는 안전성이 확보되었다고 볼 수 있기에 신물질이긴 하지만 위험부담이 그리 크지 않다는 점도 본 연구 및 기술이전에 있어서의 이점으로 꼽았다.
 
실제로 고지혈증약인 'Mipomersen'이 이미 FDA 승인을 받았고, 듀켄씨근이영양증치료제 'Eteplirsen'는 임상3상을 완료했으며, 췌장암치료제 'Atu027'은 임상2상 중에 있다. 홍 박사는 “안전성 테스트를 할 때 어떤 것을 얼마까지 볼 것인가를 정하는 부분이 중요한데 그것을 정하는데 있어 사전 시판된 약이 있다는 것은 많은 도움이 된다”고 했다. 특히 BMT101의 개발에 적용한 기술은 다양한 표적 질환 및 표적 유전자에 대하여 효과적인 접근이 가능한 차세대 유전자 조절 기술로 탈모, 안과질환, 피부질환 등과 같이 국소적 접근이 가능한 질환들에 대하여 효과적인 치료제로 개발 가능하다는 경쟁력도 가지고 있다.
 
올릭스는 BMT101 흉터 치료제의 주요 표적 시장으로 국내외의 성형/피부 관련 의료 분과와 제왕절개를 시행하는 산부인과로 생각하고, 국내외 시장을 공략하기 위해 휴젤㈜의 자회사인 의약품 판매 전문업체 휴젤파마㈜의 국내 영업망과 휴젤㈜의 해외 영업망을 이용할 예정이다. 그는 “임상 진행과 동시에 글로벌 기술이전을 위한 노력도 병행할 예정”이라며, “지리적 이점과 기존 협력 네트워크를 이용하여 중국, 일본, 동남아에서 안정적인 영업망을 확보함으로써 아시아 시장의 선점이 효과적으로 이루어지도록 할 것”이라고 밝혔다.
 
사업단에 바란다.
 
“범부처전주기신약개발사업으로의 선정은 올릭스가 정성껏 장전한 총알의 방아쇠를 당겨준 의미라고 할 수 있다. 연구비 지원 기관으로 선정된 것 이상의 의미인 것이다. 원천 기술을 근거로 한 연구가 현실화 되는데 도움을 준 것은 물론, 과제 선정 과정과 선정 이후의 관리를 통해서도 연구 수행에 많은 도움을 받고 있다. 특히 사업단 전문위원들의 적극적인 과제 관리에 많은 도움을 받는다.
더 욕심을 내자면 인허가와 관련한 부분에서도 사업단이 많은 조언을 해주면 많은 도움이 될 것 같다. 전주기 지원 사업인 만큼 신약개발 연구 분야를 아우르는 다양한 컨설팅 역할을 더 적극적으로 해 주기를 기대한다.

 

올릭스(주) 는...
 
미래 신약 개발의 핵심 기술로서 가장 주목 받고 있는 RNA 간섭 (RNA interference; RNAi) 기술을 바탕으로 다양한 질병에 대한 신약 개발에 나서고 있다. RNAi는 핵산을 이용해 세포내에서 질병을 일으키는 유전자를 목적대로 조절해 다양한 질병을 치료하는 기술로, 저분자화합물/단백질(항체) 의약품의 뒤를 잇는 제3세대 신약개발 플랫폼으로 향후 신약개발의 패러다임을 바꿀 것으로 전망되는 분야이다.
 
비대칭형, 자가전달 RNA (cp-lasiRNA) 기술은 국내에서 독자적으로 개발한 원천 기술로 기존 RNAi 치료제 개발에 가장 큰 걸림돌이었던 부작용을 최소화하고 세포 전달력을 극대화함으로써 피부, 안과 질환 치료제 개발에 최적화 된 기술이다. 특히 올릭스가 보유한 원천특허는 세계적으로 등록된 소수의 특허 중 하나로 아시아 지역 유일의 freedom-to-operate를 확보하고 있으며, 2012년 생명공학관련 세계 최고의 저널인 'Nature Biotechnology'에 대표 기술로 소개된 바 있다. 올릭스는 이 플랫폼 기술을 가지고 특허범위에서 다양한 질환에 대해 타겟 유전자와 시퀀스만 바꾸는 것으로 빠른 시간에 신약을 자유롭게 개발할 수 있으며, 이 같은 환경에서 후보물질 도출하는 신약개발 플랫폼이 잘 갖춰져 있다.
 
올릭스는 RNAi 치료제 개발 관련 흉터 예방, 안과 및 폐 질환 신약의 개발에 전념하고 있다. 흉터예방신약(OLX-101)은 피부 흉터 생성에 관여하는 섬유화를 효과적으로 억제하는 RNAi 신약물질로, 2016년 상반기 한국 임상진입 예정이며, 이외에도 폐섬유화, 황반변성, 미백화장품 등 다양한 Pipeline을 개발하고 있다. 국소 치료제로의 안정성이 확보되면, 향후에는 국소 이외 체내 복용으로도 확장할 계획이다.