같은 전문가 손잡은 유한·동아...mRNA 개발 경쟁 불붙었다

by송영두 기자
2022.06.13 08:46:17

[이데일리 송영두 기자] 국내 굴지의 제약기업들이 mRNA 원천기술 확보에 총력을 기울이고 있다. 특히 동아쏘시오홀딩스(000640)와 유한양행(000100)의 행보가 두드러진다. 공통적으로 국내 최초 mRNA 핵심 원천기술인 지질나노입자(LNP)를 개발한 연구자와 손을 잡고 개발 속도를 내고있다. 동아쏘시오홀딩스가 속도면에서 한 발 앞서가는 가운데, 국산 신약 상용화 경험이 있는 유한양행의 저력에도 기대가 모아지고 있다.

9일 유한양행에 따르면 최근 이혁진 이화여대 교수 연구팀, 이주엽 미국 신시내티 대학 교수 연구팀과 mRNA 원천기술과 LNP 원천기술 공동개발 협약을 체결했다. 이화여대 연구팀과는 체내 안정성과 타겟 단백질 발현을 증가시키는 새로운 mRNA 원천기술을 개발한다. 신시내티 연구팀과는 표적조직에 대한 mNRA 전달력을 높이는 새로운 LNP 원천기술을 개발하게 된다.

LNP는 mRNA를 효과적으로 체내에 전달하는 전달체다. 캐나다 브리티시컬럼비아대학교와 아버터스 바이오파마가 공동개발해 특허를 보유하고 있다. mRNA 백신을 개발한 글로벌 제약사 화이자와 모더나 모두 아버터스 기술을 사용 중이다. 유한양행의 이번 mRNA 원천기술 개발이 주목받는 이유는 국내 최초 LNP 기술을 개발한 이혁진 교수와의 협업이기 때문이다. 이 교수는 동아쏘시오홀딩스 자회사 에스티팜(237690)과도 3세대 LNP 기술을 개발 중이다.

유한양행이 이 교수와 mRNA 원천기술 개발에 나서자 그 어느 때보다 기대감이 커지고 있다. 다만 이 교수가 특허를 획득한 LNP 기술을 활용하는 것은 아니다. 이 교수 연구팀이 오래전부터 연구해왔던 mRNA 구조체를 공동개발하는 방식이다. 에스티팜과의 LNP 공동연구개발 계약이 내년 2월까지기 때문이다. 이 교수 연구팀은 LNP 뿐만 아니라 mRNA 구조체 연구도 오랫동안 해왔다. 특히 이 교수는 모더나 창립자인 로버트 랭거 MIT 교수 연구실에서 박사 후 연구원 과정을 밟는 등 국내 누구보다 mRNA에 대한 이해도가 높다는 게 업계 평가다.

이 교수는 “우리 연구팀은 LNP 외에도 mRNA 구조체 연구도 오랫동안 진행해왔다. 기존 mRNA보다 안정성과 효과성이 뛰어난 새로운 형태의 mRNA를 유한양행과 공동개발할 것”이라며 “유한양행과는 지난해 11월부터 공동연구를 해왔다. 기존 mRNA 한계점인 안정성(일정한 상태를 유지하는 성질)을 크게 증가시켜 세포 내에서 장기간 타겟 단백질 발현을 지속하는 mRNA를 개발하는 것이 목표”라고 말했다.



유한양행은 신규 mRNA 구조체 개발과 함께 이주엽 신시내티 대학 교수 연구팀과 LNP 기술도 개발해 mRNA 면역항암제 개발에 나선다는 계획이다. 이 교수는 화학공학과 교수로 나노입자 등 약물전달 관련 연구 전문가로 알려져 있다. 유한양행 관계자는 “mRNA 원천기술을 확보한 다음 이를 활용해 면역항암제를 개발할 계획”이라며 “mRNA 원천기술 개발이 이제 첫 발을 뗀 만큼 국산 mRNA 면역항암제 개발까지는 시간이 걸릴 것으로 예상한다. 하지만 원천기술을 국산화하면 면역항암제 등 다양한 분야에서 활용이 가능할 것으로 기대한다”고 강조했다.

현재 국내에서 mRNA 분야 원천기술 확보 속도는 에스티팜이 가장 빠르다. 2년전부터 이혁진 교수와 3세대 LNP 공동개발에 나서 최근 개발을 완료했다. 이 교수는 “국내 특허로 동록된 LNP 기술과는 다른 3세대 LNP 기술을 지난해 2월부터 에스티팜과 공동연구해 최근 개발이 완료됐다”고 말했다.

국산 LNP 개발에 유한양행을 비롯해 GC녹십자, 한국콜마홀딩스(024720) 등도 뛰어들었지만 개발을 완료한 곳은 에스티팜 한 곳뿐이다. 특히 3세대 LNP는 화이자와 모더나가 사용 중인 LNP 보다 우수하다는 평가다. 에스티팜 관계자는 “스마트 LNP라고 명명된 3세대 LNP는 개발을 완료하고 특허를 출원한 상태다. 치료제 등 임상에 적용하기 위한 동물실험을 진행 중”이라고 말했다. 이 교수도 “스마트 LNP로 포장한 mRNA를 동물 모형에 주입한 결과 1번의 투여만으로도 80% 이상의 약물이 전달된 것을 확인했다. 기존 LNP 대비 1.8배 효능이 좋다”고 설명했다.

에스티팜은 스마트 LNP 동물실험이 끝나면 개발 중인 코로나 백신 등에 적용이 가능 할 것으로 보고 있다. 특히 에스티팜은 코로나 백신 개발에 그치지 않고 mRNA 신약개발과 CDMO(위탁개발생산) 까지 아우르는 mRNA 플랫폼 기술을 확보한다는 계획이다. 에스티팜 관계자는 “에스티팜의 궁극적인 목표는 mRNA 플랫폼 기술 확보다. 신약개발부터 CDMO 사업까지 가능한 기술과 생산능력을 확보하는 것이다. mRNA 백신 및 치료제 등은 공정 기술과 분석법 적용 등을 확립해 패키지화 하는 것이 중요한데, 이는 화이자와 모더나도 최근에야 확보한 것”이라며 “플랫폼 기술을 확보한다는 것은 굉장히 효율적으로 신약을 개발하는 노하우를 확립할 수 있고, 나아가 CDMO 사업까지 구축할 수 있는 의미가 있다”고 말했다.