mRNA 코로나백신 뛰어넘는 차세대 기술 확보한 K바이오벤처

[이데일리 류성 제약·바이오 전문기자] “전문가들은 모더나, 화이자가 코로나19 백신을 개발할때 활용한 mRNA 전달체인 지질나노입자(LNP) 국내기술은 글로벌 수준에 비교하면 3년 정도 뒤쳐져 있다고 본다. 게다가 지질나노입자는 세계적인 특허가 얽혀져 있어 설령 개발한다고 해도 과연 특허회피가 가능할지가 큰 관건이다. 서지넥스는 부단한 연구 끝에 이 격차를 극복하고 이미 세계시장에 내어놓을 수 있는 성공적인 지질나노입자 개발을 달성했다. 이는 기존의 특허를 피할 수 있는 신기술에 해당한다.“

김세준 서지넥스 대표. 서지넥스 제공

약물·유전자전달 기술 전문기업 서지넥스의 김세준 대표는 20일 이데일리와 인터뷰에서 “개발에 성공한 세계적 수준의 mRNA 전달체인 지질나노입자기술을 보완해서 늦어도 내년안에 해외 기술수출을 2건 이상 이뤄내는 것이 목표”라고 말했다. 김대표는 가톨릭 의대 간담췌외과 교수직을 겸임하면서 2020년 9월에 서지넥스를 창업했다.

“코로나19 백신개발에 사용된 지질나노입자 기술은 2세대 수준이다. 이 기술은 글로벌 코로나 위기라는 사태에서 급히 백신으로 활용되었지만 아직 많은 보완이 필요한 기술이다. 서지넥스는 꾸준한 혁신을 통해 이 기술을 뛰어넘어 3세대 기술을 확보했고 나아가 4세대 기술에 도전하고 있다.”

지질나노입자 2세대 기술은 모더나, 화이자가 코로나19 백신개발에 활용한 기술로 지질이 세포내에서 어느 정도 생분해되므로 1세대 지질나노입자보다 낮은 독성도를 지닌다. 이에 비해 3세대 지질나노입자 기술로 인정받기 위해선 2세대보다 현저히 독성을 낮출뿐만 아니라 유전자전달력도 크게 향상시켜야 한다. 한편, 대부분의 지질나노입자는 경정맥투여시 간으로만 전달되지만 4세대 지질나노입자부터는 폐, 신장, 뼈 등 원하는 표적장기로 전달할수 있다. 4세대 지질나노입자기술은 미국 택사스대의 다니엘 지그워트 교수(Daniel J. Siewart)가 2020년 네이처 나노테크놀로지 저널에 발표한 이후 전세계적인 관심을 받고 있다. 국내의 바이오텍인 서지넥스가 지질나노입자에서 전세계보다 3년정도 뒤쳐진 국내바이오환경에서 3세대 지질나노입자를 넘어 4세대 지질나노입자에 도전한다는 것은 매우 고무적이라는 평가다.

김대표는 지질나노입자 기술과 함께 차세대 엑소좀(세포외 소포체)을 회사의 주력 전문분야로 소개했다. 엑소좀은 그 뛰어난 생체적합성으로 인해 차세대 약물전달물질로 주목을 받고 있지만 낮은 생산성 및 품질관리의 어려움으로 인해 임상진입이 늦어지고 있다. 김대표는 지난 2년간의 연구끝에 이러한 엑소좀의 취약점을 극복한 차세대 엑소좀인 AWEsome (Artificially Working-in Engineered Exosome) 개발에 성공했다고 언급했다. 현재 AWEsome에 표적단일 항체를 결합시키고 내부에 약물을 탑재하여 대장암, 유방암, 폐암등 치료에 이용하는 전임상실험을 진행중이다.

김대표는 서지넥스의 차세대 엑소좀( AWEsome)은 기존의 엑소좀에 비해 현저히 낮은 생산비용으로 5000배 이상 생산성을 높였다고 강조했다. 그는 “이렇게 높은 생산성을 지닐뿐만 아니라 높은 약물전달력과 표적성을 지니게 된 것은 기존의 엑소좀을 뛰어넘는 발상의 전환이 있어서 가능했다”면서 “코로나19 백신같이 엑소좀을 임상에 적용하기 위한 모든 준비가 끝났다고 보면 된다”고 말했다. 이어 김대표는 “이 차세대 엑소좀에 대해서도 내년에 기술수출을 목표로 하고 있다“고 덧붙였다.

“서울성모병원에서 가톨릭의대 외과교수로 재직하며 약물부작용으로 고통받은 많은 환자들을 보아왔다. 제가 느끼기엔 병원내에서 말기암환자의 주된 사망요인은 암자체보다도 항암제의 부작용으로 생각될 정도였다. 이런 문제를 해결하기 위해선 약물을 정확하게 표적장기로만 보내는 기술이 필요하다는 사실을 절감했고 마침 엑소좀연구를 통해 그 길을 찾게 됐다.”

이것이 김대표가 의대 교수로 재직하며 바이오벤처를 창업하게 된 배경이다. 그는 “엑소좀 연구로 약물전달을 시작했지만, 지금은 mRNA 지질나노입자 기술을 개발하여 유전자전달까지 영역을 확장하게 되었다”고 말했다.

김대표는 “현재는 질병치료가 약물치료에서 시작하여 유전자치료까지 확장되고 있다. 전달체가 없으면 유전자치료가 불가능하기 때문에 서지넥스같이 전달체개발회사들의 가치가 상승하고 있다”면서 “화이자 아시아태평양 리드(lead)인 아낸드 가우탬(Anand Gautam)은 mRNA 지질나노입자를 이용한 치료법이 향후 희귀질환, 종양, 면역질환 및 내과적 질환 치료등에 응용될 것이라고 전망하며 이 기술을 향후 최고의 기술로 전망하기도 했다”고 소개했다.

서지넥스 주요 사업분야