당뇨병성 신경병증 치료제…美 임상 3상 완료 눈앞
‘플라스미드 DNA’ 프로모터 개선…발현효율 최대화
[서울=뉴스핌] 김유림 기자 = 바이로메드가 유전자치료제 신약 파이프라인에 국내에서 유일하게 ‘플라스미드 DNA 벡터’를 활용하고 있어 관심이 집중된다.
유전자 치료는 인체에 주입하는 유전자를 무사히 세포 속으로 운반하고 발현될 수 있도록 도와주는 성능 좋은 ‘벡터’ 사용이 관건이기 때문이다.
◆ 국내 기술로 이뤄낸 'VM202'… FDA 임상 진행 중
2일 관련 업계에 따르면, 국내 바이오기업 바이로메드는 플라스미드 DNA 벡터(Plasmid DNA vector)를 사용한 유전자치료제의 임상 3상을 우리나라 기업 최초로 진행하고 있다.
바이로메드의 유전자치료제 신약 파이프라인 VM202는 당뇨병성 신경병증(미국 임상 3상), 허혈성 지체질환(미국 임상 3상), 허혈성 심장질환(한국 임상 2상), 근위축성 측삭경화증(미국 임상 2상 준비) 등 4가지 질환을 대상으로 개발 중이다.
이 중 당뇨병성 신경병증 치료제인 VM202-DPN은 미국에서 임상 1, 2상을 완료했고, 2상 결과는 ‘네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology)’에 실렸다. 현재 미국 임상 3상이 진행 중이며, 피험자수 450여명(지난달 22일 기준)을 돌파하며, 총 목표 참여자(477명)에 가까워지고 있다.
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| [사진=게티이미지뱅크] |
VM202 파이프라인에는 모두 ‘pCK’라고 하는 플라스미드 DNA 벡터(유전자전달체)가 탑재되어 있으며, 바이로메드 유전자치료제의 핵심이다.
바이로메드 관계자는 “그 동안 많은 기업들이 개발한 플라스미드DNA 전달체는 치료용 물질로 작용하는 단백질을 만들어내는 수준이 미미해 치료 효과가 떨어졌다”며 “이 때문에 유전자치료제에서 플라스미드DNA 제재의 바이오의약품이 전 세계적으로 상업화된 사례가 아직까지 없는 것”이라고 말했다.
이어 “VM202에 들어있는 pCK라고 하는 플라스미드 DNA 벡터는, 치료 단백질을 고효율로 발현할 수 있도록 유도되어 있는 DNA”라면서 “치료 효과가 굉장히 높은 형태로 고안된 기술이 접목이 되어 있다”고 덧붙였다.
◆ 유전자치료제의 경쟁력, ‘유전자 운반체’란
유전자 치료는 문제가 생긴 유전자 자체를 치료 대상으로 삼고, 외부에서 환자가 필요로 하는 유전자를 인체에 주입한다. 치료용 유전자가 타깃 세포 속에 정확히 들어가 단백질이나 효소를 만들어내면 성공이라고 말한다.
그러나 무조건 좋은 유전자가 들어간다고 해서 치료가 되는 것이 아니다. 우리 몸의 세포는 외부에서 들어간 치료용 유전자를 위협 요인으로 착각하고, 기능을 상실하게 하는 효소를 분비하기 때문이다.
따라서 유전자치료제를 실현하기 위해서는 원하는 곳으로 정확하게 운반해주는 유전자운반체 ‘벡터’가 필요한 것이다.
우선 ‘바이러스성 벡터’는 바이러스 고유의 증식 기전을 이용한다. 아데노바이러스, 레트로바이러스, 아데노부속바이러스 등이 대표적이다. 치료용 유전자가 세포에 전달되는 효율이 높지만, 결국 병원성이 있는 바이러스이기 때문에 안전성의 문제가 있다. 또 삽입이 가능한 유전자 크기도 제한적이다.
반면 ‘비바이러스성 벡터’는 세포 내 바이러스가 유입되지 않으며, 숙주에 대한 면역반응도 낮아 부작용이 적다. 특히 주입하는 유전자의 크기에 제한이 없고, 대량 생산이 가능하다. 그러나 바이러스 벡터보다 세포 내 도달하는 효율성이 낮은 단점이 있다. 대표적으로 ‘플라스미드’와 ‘리포좀’ 등이 있다.
◆ 세계 첫 상용화 가능성… 내년 중순 임상 3상 마칠 예정
바이로메드가 사용하는 벡터 ‘pCK’는 기존 플라스미드 DNA에 특수한 ‘프로모터(promoter)’를 장착시켰다. 프로모터는 유전자가 언제 어디서 얼마큼 발현할 것인지 결정하는 지령 기능을 갖고 있다.
이 특수한 프로모터를 장착한 ‘pCK’는 유전자 전달효율과 발현율을 극대화시켜 바이로메드의 주요 유전자치료제 파이프라인에 활용되고 있다.
전 세계에서 개발 중인 유전자치료제 중 플라스미드 DNA 벡터를 이용한 사례는 100여건이 정도다. 수많은 파이프라인 중 바이로메드가 임상시험 가장 후기 단계인 3상을 진행하며 선두를 달리고 있다.
지난달 29일 미래과학춘계포럼에 참석한 유승신 바이로메드 이사는 “VM202-DPN의 임상 3상 결과를 내년 중반기 중으로 볼 수 있을 것으로 예측한다”며 “만약 3상을 완료하고, 상업화에 성공하면 플라스미드 DNA 기술을 이용한 세계 최초 유전자치료제라는 타이틀을 얻게 된다”고 말했다.
urim@newspim.com
