'스테로이드 압도'...비엘, 12조 규모 아토피 치료제 개발 '도전장'

[이데일리 김지완 기자] 비엘(142760)이 스테로이드를 압도하는 후보물질을 앞세워 12조원 규모의 아토피 치료제 시장에 도전장을 내밀었다.

8주 아토피 모델에 덱사메타손(DEX), 감마PGA 주입한 결과표. PBS는 무처리. 14주차에 감마PGA 생쥐 모델에서 아토피 지수가 가장 낮게 나온 부분이 확인된다.(제공=비엘)

2일 업계에 다르면, 비엘은 현재 국내 한 대형병원 피부과와 함께 아토피 치료제 임상시험을 위한 공동연구를 타진 중인 것으로 확인됐다. 앞서 비엘은 아토피 치료제 개발을 위해 자사 후보물질(감마-PGA)을 덱사메타손(스테로이드)과 비교하는 실험을 수차례 수행했다. 이 연구에서 감마-PGA는 스테로이드보다 부작용을 최소화하면서도 효능이 높이는 것으로 나타났다.

글로벌 시장조사시기관인 모도 인텔리전스(Mordor Intelligence)에 따르면, 세계 아토피 피부염 시장은 오는 2024년 99억 3595만달러(12조1119억원)에 이를 것으로 전망된다.

◇ 주류 아토피 치료제 개발 방향과 일치

이도영 비엘 연구개발본부장(상무,이학박사)은 “아토피는 Th2(보조 T세포 Type 2)가 많이 분비돼 Th1(보조T세포 type 1)과의 불균형으로 나타나는 질환”이라고 정의했다.

T세포는 한 종류의 세포가 아니라 여러 종류의 세포로 나뉜다. 크게 봐선 세포독성 T세포와 보조 T세포로 나눌 수 있다. Th1은 주로 바이러스나 박테리아 등에 대한 면역 반응에 중요한 역할을 담당한다. Th2 면역은 항체를 이용해 세포 밖에서 기생충 등에 반응한다. 이 본부장은 “Th1과 Th2의 균형을 맞추는 것이 최근 아토피 치료제 개발의 메인스트림”이라고 설명했다.

인간 면역체계에서 Th1과 Th2는 서로 균형을 이루는 것이 이상적이다. Th2가 정상보다 많이 분비되면 주로 알레르기성 질병이 걸린다. 알레르기성 비염, 아토피성 피부염, 천식은 모두 Th2가 항진된 경우가 많다. 반대로 Th1이 증가할 경우에는 자가면역 질환이 증가한다.

그는 “감마PGA는 수지상세포, NK세포를 늘려준다”면서 “또 수지상세포를 활성화되면 인터페론 감마와 더불어 ‘인터루킨-12’(IL-12), Th1 등을 증가시킨다”고 설명했다. 인터페론 감마는 바이러스 복제를 직접 억제하며 면역세포를 자극한다. 인터루킨-12는 살상 T세포 항암 효과를 높이는 역할을 한다.

이 본부장은 “감마PGA가 Th1를 증가시켜, Th2와 균형점을 맞춘다”면서 “감마PGA 물질 특성과 기전이 주류 아토피 치료제 개발과 정확하게 맞닿아 있다”고 강조했다.

◇ 스테로이드 압도...긁는 횟수마저 크게 줄어

비엘은 곧장 감마PGA를 스테로이드제와 비교하는 동물실험에 착수했다. 실험결과는 예상과 적중했다. 감마PGA를 복용한 쥐는 수지상세포가 활성화되면서 인터루킨-12, Th1 등의 수치가 크게 올라갔다.

아토피 모델이 적용된 생쥐를 무처리, 덱사메타손(스테로이드), 감마PGA 3집단으로 나눠 실시한 비교실험 결과도 탁월했다. 이 본부장은 “아토피 모델 생쥐를 14주간 방치시켜 중증 상태로 만들었다”면서 “여기서 “스테로이드와 감마PGA를 처리한 생쥐에게선 모두 아토피가 말끔히 사라졌다”고 말했다.

혈액에서 살펴본 감마PGA의 아토피 치료 효능은 더욱 탁월했다. 이 본부장은 “혈액에서 보는 아토비 바이오마커는 ‘면역글로불린E’(IgE)”라며 “감마PGA가 덱사메타손보다 통계적으로 IgE 를 더 많이 줄여준다”고 설명했다.

20분간 긁는 횟수는 감마PGA 복용 생쥐는 100회, 덱사메타손 복용 생쥐는 150회, 무처리 생쥐는 250회로 나타났다. (제공=비엘)

감마PGA는 아토피의 대표 증상인 긁는 횟수도 크게 줄였다. 그는 “아토피지수는 감마PGA가 덱사메타손보다 잘 나왔다”면서 “감마PGA가 덱사메타손보다 IL-12 수치가 높게 나왔다”고 강조했다. 아토피의 대표 증상인 긁는 횟수도 감마PGA가 가장 적었다. 20분간 덱사메타손을 복용한 생쥐는 150번, 감마PGA 복용 생쥐는 100번 순으로 긁는 횟수가 줄었다. 같은 시간 무처리 생쥐는 250번 긁었다.

비엘은 한발 더 나아가 감마PGA가 덱사메타손보다 긁는 횟수가 줄어든 것을 과학적으로 입증했다.

그는 “아토피 피부 병변을 수집해서 살펴보면 Th2, 인터루킨-4, 인터루킨-5, 인터루킨-17 등이 크게 증가한 상태”라면서 “이 중에서 인터루킨-4와 인터루킨-5는 비만세포를 촉진한다”고 설명했다. 이어 “비만세포가 증가하면 히스타민 분비가 촉진된다”면서 “이 히스타민이 가려운 증상의 주범인데, 감마PGA 복용 생쥐는 덱사메타손보다 히스타민 분비가 적었다 ”고 덧붙였다.

이 같은 결과는 6주 및 18주 아토피 모델에서도 유효하게 나타났다. 즉, 감마PGA가 경증, 중등증, 중증 모두에게서 통계적으로 유효한 효능을 나타냈단 얘기다.

◇ 안정성까지 겸비해 임상 준비 착수

안전성에선 스테로이드와 감마PGA는 비교불가다. 감마PGA는 청국장 고초균이 생산한 물질이다. 식품 유래 자연물질로 인체에 흡수되지 않고 그대로 배출된다.

반면 스테로이드는 강력한 효과만큼이나 부작용 문제가 심각해 단기사용만 가능하다. 스테로이드는 당뇨, 소화궤양, 고혈압, 녹내장, 백내장, 골다공증, 성장장애, 심혈관질환, 탈모 등 지금까지 학계 보고된 부작용만 해도 십수 가지에 이른다. 특히, 골다공증은 스테로이드 대표 부작용이다. 실제 스테로이드를 복용한 지 1년이 지나면 최대 12%까지 골세포가 손실된다는 연구보고가 있다.

비엘은 동물실험 결과에 고무돼 아토피 치료제 임상에 착수했다.

이도영 본부장은 “수차례 걸쳐 감마PGA가 스테로이드보다 더 안정적이고 효과적인 아토피 치료제라는 점이 확인됐다”면서 “국내 대형병원 피부과와 공동 연구를 통해 치료제 임상을 준빌할 계획”이라고 밝혔다. 이어 “앞으로 1년간 공정개발, 제제 연구 등을 통해 치료제를 개발을 완료할 것”이라며 “늦어도 내년 초엔 1상 임상시험계획(IND)를 신청하겠다”고 덧붙였다.