인간 히알루로니다제 개발 나선 아미코젠·휴온스, 알테오젠 넘을수 있을까

[이데일리 송영두 기자] 인간 히알루로니다제 기반 피하주사(SC)제형이 글로벌 의약품 시장 판도를 바꾸고 있다. 해당 플랫폼 기술을 자체 개발한 알테오젠의 대성공을 가까이서 지켜본 국내 바이오 기업들이 인간 히알루로니다제 개발에 적극 나서고있다. 하지만 기술 개발 난도가 높고, 이미 할로자임과 알테오젠의 특허 장벽이 높아 쉽지 않다는 게 업계 중론이다. 후발주자로 나선 국내 복수의 기업이 과연 알테오젠을 넘어설수 있을지 귀추가 주목된다.

21일 제약바이오 업계에 따르면 아미코젠(092040)과 휴온스가 인간 히알루로니다제 플랫폼 기술을 개발 중인 것으로 알려졌다. 아미코젠의 경우 지난 19일 인간 히알루로니다제 개발 착수 소식을 발표했다. 휴온스(243070)는 아미코젠에 앞서 인간 히알루로니다제를 개발 중이다. 인간 히알루로니다제는 히알루론산을 분해하는 재조합 효소 단백질이자 약물확산제다. 약물 전달 능력 매우 우수해 정맥주사(IV) 제형 항체의약품을 피하주사(SC)제형으로 변경하는 기술의 핵심으로 꼽힌다.

인간 히알루로니다제 기술이 주목받는 이유는 정맥주사(IV)제형을 자가주사가 가능한 SC제형으로 개발이 가능해서다. 자가주사제형은 환자가 병원을 방문해 4~5시간 동안 주사를 맞아야 하는 정맥주사와는 달리 시간과 장소에 상관없이 5분만에 끝낼 수 있다. 최근 글로벌 바이오 기업들이 앞다퉈 할로자임과 알테오젠만이 보유한 인간 히알루로니다제 기술을 도입하고 있고 있는 이유다. 글로벌 시장조사 기관 리서치 네스터(Research Nester)에 따르면, 피하주사 제형에 이용되는 인간 히알루로니다제 시장규모는 2023년 10억 달러(약 1조 3337억원)에서 연평균 9% 성장해 2036년 120억 달러(약 16조원)에 이를 전망이다.

하지만 인간 히알루로니다제 기술 개발은 난도가 높은 것으로 알려졌고, 할로자임과 알테오젠은 각각 특허 장벽으로 견고한 방어선을 구축해 기술 활용이나 도입 자체가 어렵다는 게 중론이다. 이에 국내 기업인 아미코젠과 휴온스가 도전장을 낸 모양샌데, 개발 어려움과 특허 허들을 어떤 전략으로 뛰어넘을지 관심이 쏠린다.



◇아미코젠, 신규 인간 히알루로니다제로 승부수

할로자임과 알테오젠은 모두 인간 히알루로니다제 PH20이라는 효소를 활용해 관련 플랫폼 기술을 확보했다. 알테오젠은 PH20을 변형한 ALT-B4를 통해 할로자임 특허를 회피했다. 이데일리 취재에 따르면 아미코젠은 4~5년 전부터 인간 히알루로니다제 개발을 위해 연구 끝에 PH20와는 완전히 다른 신규 인간 히알루로니다제를 개발했다. 할로자임과 알테오젠(196170)의 특허 장벽을 신경쓰 지않아도 된다는 게 회사 측 설명이다. 여기에 인간 히알루로니다제의 가장 중요한 활성도를 높일 수 있는 몇 가지 기술을 적용해 개발 중인 것으로 확인됐다.

인간 히알루로니다제는 액티브라고 표현되는 활성과 생산성이 가장 중요하다. 전문가들이 인간 히알루로니다제를 개발해 SC제형 전환 기술을 확보하는 것이 굉장히 어렵다고 주장하는 것도 효소의 활성과 생산성을 확보해야 하는데 쉽지 않아서다. 반면 아미코젠은 30여년간의 효소 연구로 효소의 활성과 생산성을 높이는 역량을 보유해 이를 극복했다는 게 회사 측 설명이다.

신용철 아미코젠 창업자는 “인간 히알루로니다제의 경우 몇 가지 효소 특성을 개량해야 된다. 이 부분이 어려운 것인데, 히알루로니다제는 체내 산성도(PH)가 낮은 5 정도에서 반응한다. 이를 7에서 7.5 정도로 개량해야 체내 혈중에서도 작용하게 된다”며 “이렇게 효소를 활성화(액티브)하기 위해서는 안정성을 개량해야 한다. 이 두 가지를 개량하는 것이 매우 어려운 기술이다. 아미코젠은 효소에 특화된 기업으로 효소 엔지니어링 기술을 통해 그동안 수없이 효소 특성을 개량해왔다. 이런 부분들은 이미 확보했다”고 설명했다. 실제로 알테오젠도 자료를 통해 할로자임 대비 자사 인간 히알루로니다제(ALT-B4)의 체내 PH 활성도가 높다는 점을 장점으로 소개하고 있다.

약 4~5년 전부터 인간 히알루로니다제 개발을 준비해왔던 신창업자는 기술이전 등이 가능한 수익화 시점을 2년 후로 내다봤다. 치료제 개발이 아니고, 기술적 장벽을 제거했기 때문에 생각보다 빠른 개발이 가능하다는 설명이다. 그는 “신규 인간 히알루로니다제 개발은 특허를 출원하고 등록하는데 1년 정도 걸릴 것으로 보고 있고, 이후 임상 1상에 투약부터 데이터 분석까지 약 1년쯤 소요된다”며 “최대한 빨리 특허 등록을 마무리하고, 내년에 임상 1상에 들어갈 것이다. 임상 1상은 건강한 사람 대상으로 혈중 약물 농도(PK)만 확인하면 되는 것이기 때문에 오랜 시간이 걸리지 않는다. 2년 뒤면 기술이전이 가능할 것”이라고 말했다.

◇휴온스, 할로자임과 동일 기술...특허 문제 해결해야

휴온스는 자회사 휴온스랩이 2019년 12월부터 인간 히알루로니다제 개발을 시작했다. 현재 임상 1상 IND를 위한 문서를 준비하고 있고, 4월 말 임상시험계획을 신청한다는 계획이다. 하지만 휴온스는 할로자임 특허 장벽을 넘어야 하는 것으로 확인됐다. 이에 할로자임의 특허가 만료될 시점까지 기술이전 등이 어려울 것으로 보인다.

휴온스 관계자는 “휴온스랩DL 개발 중인 것은 유전자 재조합 인간 히알루로니다제 PH20으로, 할로자임과 서열이 동일한 독립적인(Stand-alone) 제품”이라며 “할로자임과 서열이 동일하기 때문에 특허 이슈가 있으나, 물질특허가 국내와 유럽은 2024년, 미국은 2027년에 만료되며 그 후에는 문제가 없다. 제조 방법인 제법 특허를 준비하고 있고, 4월말 출원할 예정”이라고 말했다. 하지만 할로자임 측은 또 다른 특허를 통해 특허 만료 기간을 2030년까지 연장한 상태다.

특히 휴온스 측은 후발주자인만큼 계약 방식과 가격면에서 경쟁력을 확보한다는 전략이다. 회사 관계자는 “할로자임이 우선적으로 SC제형 시장에 진입했기 때문에 많은 점유율을 갖고 있다. 독점권을 부여하는 계약 방식으로 진행해 이미 계약한 타겟에 대한 신규 계약 자체가 불가능하다”며 “하지만 바이오 의약품 시장은 하나의 타겟에 무수히 많은 약물이 나올수 있기 때문에 우리는 이 시장을 공략하려고 한다. 후발주자로서 계약방식 차별화와 가격 경쟁력을 확보해 경쟁에 나설 것”이라고 강조했다.