[바이오위클리] 인체 특성 반영 동물모델 발굴…신약개발 성공↑ / YTN 사이언스





■ 이성규 / 과학뉴스팀 기자, 김선진 / 플랫바이오 대표이사


[앵커]

다양한 바이오 이슈를 과학 기자의 시각으로 집중, 분석하는 바이오 위클리 코너입니다.


이성규 기자와 함께하겠습니다. 어서 오세요. 이번 주 위클리 소식 전해주시죠.


[이성규 / 과학뉴스팀 기자]

코로나19 백신 관련 소식입니다.


러시아에서 세계 첫 코로나19 백신이 공식 등록됐지만, 임상시험 결과를 제대로 공개하지 않아 안전성에 대한 우려가 제기되고 있습니다.


다음은 코로나19 국내 임상시험 관련 소식입니다.


식품의약품안전처는 현재 국내에서 코로나19와 관련해 치료제 13건, 백신 2건 등 총 15건의 임상시험이 진행 중이라고 밝혔습니다.


다음은 독감 무료접종 소식입니다.


정부가 코로나19와 증상이 비슷한 독감 유행에 대비해 전국 초중고생에게 무료 예방접종을 하기로 했습니다.


[앵커]

전 세계적으로 코로나19 치료제 개발이 한창인데요.


그런데 동물 실험에서 효과를 봤던 신약 후보 물질이 사람을 대상으로 한 시험에서는 효과가 없는 경우가 많습니다.


신약 개발의 성공 가능성을 키우기 위해선 어떻게 해야 할까요?


바이오포커스에서는 김선진 플랫바이오 대표이사와 함께 자세한 내용 알아보겠습니다. 대표님, 어서 오세요.


바이오 분야 연구에서 보면 세포 단계라든지 동물실험에선 효과가 있는데 임상으로 넘어와선 전혀 다른 연구결과가 나오는 경우가 많습니다. 어떤 이유에서 이렇게 달라진다고 볼 수 있을까요?


[김선진 / 플랫바이오 대표이사]

우선 가장 근본적인 이유는 시험관 내의 조건과 생체 내의 조건이 아주 다르기 때문입니다. 또한, 생체 내의 실험이라고 하더라도 임상 상황을 반영한 유효하고 적절한 동물 실험 모델이 선택돼서 사용되지 않으면 올바른 결과를 얻기 힘듭니다. 바이오 분야에서의 성공은 실험실이나 전임상 단계에서 도출한 데이터를 임상 시험에서 재현할 수 있느냐 없느냐에 달려 있으므로 올바르고 수준 높은 중개 연구가 필요한 이유이기도 합니다.


[앵커]

그러니까 실험실에서의 연구를 실제로 사용할 수 있는 단계로 연계해주기 위해서 중개연구가 필요하다고 말씀하셨는데, 중개연구 생소한 단업니다. 자세히 설명해 주시죠.


[김선진 / 플랫바이오 대표이사]

중개연구라는 용어가 어렵게 느껴지는 것은 중개연구는 이렇다고 정의하기가 힘들고 이렇게 저렇게 하는 것이라고 설명할 수밖에 없기 때문입니다. 예를 들어서 간단히 설명해드리면 과학의 원리나 기전을 규명하고 연구하는 기초과학, 순수과학에서 도출된 결과와 그것을 가져가서 실용화, 상용화하는 응용과학 사이에는 커다란 간극이 있습니다. 그것을 메꿔주는 연구를 중개연구라고 얘기할 수 있고요. 좀 더 부연하자면, 순수과학이나 기초과학에서 규명된 기전이나 물질도 그 사용 방법을 찾아내거나 개발하지 않으면 사장되는 경우가 있습니다. 그것이 중개연구의 중요한 역할입니다.


[이성규 / 과학뉴스팀 기자]

그런데 기초과학과 상용화의 중간 다리 역할을 하는 게 중개과학이라고 이해할 수 있을 것 같은데 플랫바이오는 동소 이식 모델을 중개과학의 해법으로 제시하고 있거든요. 동소 이식 모델이란 무엇이며, 이소 이식 모델과는 어떤 차이가 있는지 설명해주시죠.


[김선진 / 플랫바이오 대표이사]

인체에서 암이 발생해서 자라고, 다른 장기로 전이되는 과정에서 암세포는 암세포를 둘러싸고 있는 미세한 환경의 정상 세포와 생물학적으로 긴밀한 상호작용을 합니다. 동소 이식 모델이라는 것은 그 임상 상황을 반영하는 것이고, 이소 이식 모델이라는 것은 주로 동물의 피부밑에 암세포를 이식해서 기전을 연구하거나 물질의 효능을 검증하는 시스템인데 실제 임상과는 전혀 다른, 생물학적 손상을 나타낼 수밖에 없습니다. 예를 들어, 대장암세포는 대장에서 자라서 간이나 뼈로 전이될 수밖에 없는데 만일 대장암세포를 피부밑에 이식해서 그 기전을 연구하고 효능을 검증한다면 그것이 임상에서 재현되기가 쉽지 않습니다.


[앵커]

그러니까 이소, 즉 다른 부위에 주입한다는 얘기군요?


[김선진 / 플랫바이오 대표이사]

네. 그에 반해 동소 이식 모델은 실제 인체에서 암이 발생하고 전이되는 장기와 동일한 실험동물의 장기에 암을 이식하거나 전이시키는 모델이기 때문에 그 결과는 자연스럽게 더 높은 분석력이 있고 더 높은 예측력이 있을 수밖에 없습니다.


[앵커]

신뢰도가 더 높아지겠군요.


[이성규 / 과학뉴스팀 기자]

동소 이식 모델이란 것은 실제 병이 발병한 인체 모델이랑 가장 유사한 동물 모델을 만들어서 실험하겠다고 이해할 수 있을 것 같은데, 이 동소 모델을 이용해서 여러 바이오 업체와 협업하고 있다고 알고 있어요. 대표적인 사례 몇 가지 소개해주시죠.


[김선진 / 플랫바이오 대표이사]

얼마 전에 언론에 공개된 녹십자 셀과의 협업 사례가 있습니다. 고용종에 대한 CAR-T 치료제 개발인데요. 특히 그 물질은 저희와 협업이 이뤄지기 전에 이소 인식 모델에서 임상 진입을 결정하는, 판단할 수 있는 여러 데이터가 명확하게 도출되지 않았습니다. 그런데 저희의 동소 이식 모델을 이용해서 이 분야의 경력이 짧지 않은 저도 흥분할 만큼 좋고 아주 놀랄만한 데이터들이 도출되고 있습니다. 그리고 최근에 저희가 합성에 대해서 세계적인 수준의 능력을 갖고 있는 비씨켐이라는 회사와 함께 표적치료제를 개발하고 있고요. 저희와 전략적인 협업을 가진 투비바이오에 세포 면역 치료제가 임상 시험을 준비하고 있습니다.


[이성규 / 과학뉴스팀 기자]

그런데 동소 모델을 이용하면 기존 실패에 가까웠던 임상에서도 긍정적인 결과를 기대할 수 있다고 볼 수 있을 것 같은데, 최근 코로나19 치료제와 관련해서 렘데시비르도 그렇고 신약 재창출도 주목받고 있어요. 미국에서는 약 30% 이상의 신약개발이 신약 재창출로 탄생하고 있다고 알려졌는데 국내에선 아직 신약 재창출이 생소하거든요. 국내 바이오 기업들의 신약 재창출 전략, 어떻게 보시는지요?


[김선진 / 플랫바이오 대표이사]

신약 재창출은 임상 1상에서 예측하지 않은 독성을 경험하거나 임상 1상이나 2상에서 기대에 못 미치는 효능이 관찰될 때 1상, 2상의 완료 시점 혹은 그전이라도 역중개연구를 이용해서 재창출은 얼마든지 가능합니다.


[앵커]

그렇군요. 그래서 여러 가지 가능성이 있기 때문에 그런 부분에서 조금 더 집중하는 게 필요하다는 생각이 들고요. 최근 국내 신약 기술수출 건수도 많이 늘어나고 있잖아요. 그래서 세계 시장에서 우리 기술의 위상도 많이 높아지고 있는데, 반면에 신라젠이라던지 대형 임상 실패 사례들도 있어서 시장의 우려를 낳고 있습니다. 국내 신약 개발의 성공 가능성을 높이기 위해선 어떤 노력이 필요하다고 보시는지요?


[김선진 / 플랫바이오 대표이사]

제 생각에는 실험실이나 전임상 단계 혹은 아주 초기 임상 단계에서 가능한 한 더 정확하고 많은 양의 정보를 확보하는 것이 중요합니다. 왜냐하면, 임상 상황이 반영된 유효하고 적절한 동물 모델을 사용하지 않았을 경우엔 그것이 임상에서 재현되는 확률이 높지 않고, 특히 기술 수출을 해가는 입장에선 어차피 물질의 개발 비중도 투자가 이뤄진 만큼 그것이 임상에서 못 미치는 결과가 나왔을 경우에 주저 없이 반환해도 잃을 것이 하나도 없습니다. 그래서 저희가 이런 문제를 개선하지 않으면 앞으로도 기술 수출된 물질에 반환 건수는 증가할 가능성이 있습니다.


[앵커]

앞서 설명해 주신 중개 연구나 동소이식 분야 이런 것이 최근에 떠오르고 있지만, 아직 많이 알려지진 않았다고 하더라고요.


이러한 연구들이 활발하게 이루어질 수 있도록 기반이나 인력 육성이 필요할 것 같은데 어떻게 생각하시나요?


[김선진 / 플랫바이오 대표이사]

사실은 제가 미국의 앰디앤더슨에 약 19년을 교수했는데요. 그중에 교수의 임무 중 중요한 것이 미국 암센터가 스폰서 하는 펀딩을 해주는 연구자 육성 프로그램이 있었습니다. 동소 이식 모델의 중요성이 높아지기 때문에 동소 이식 모델을 수입할 수 있는 연구자를 육성하는 그런 프로그램이 있었습니다. 우리나라도 이제는 국가적인 차원에서 중개연구를 제대로 할 수 있는 과학자 육성 프로그램이 필요하다고 생각합니다.


[이성규 / 과학뉴스팀 기자]

아까 기술 수출과 관련해서 한 가지 더 질문 드려볼게요. 국내 기업들의 기술 수출이 보도되고 있지만, 미국 내 기술 수출 건에 비하면 금액이 적다고 비판이 있습니다. 이러한 문제에서는 어떤 생각을 하시나요?


[김선진 / 플랫바이오 대표이사]

실제로 기술 수출이 이루어진 지 얼마 안됐습니다. 그래서 초기에는 모든 총액. 총액이라고 하면 계약금을 포함해서 여러 단계의 과제를 달성했을 때 지급되는 것. 심지어는 승인을 받고 이 물질이 시장에서 어느 정도 목표에 도달했을 때에 로얄티까지 포함해서 총액이 보도되고 홍보되어 왔는데요. 실제로 몇 건의 기술 방안을 봤을 때 실제로 지급된 액수는 상당히 적다고 알려졌습니다. 그래서 저희들이 기술 수출을 하는 물질에 대한 초기 데이터의 신뢰도를 높이면 계약 조건은 초기에 더 많은 금액이 지불 되는 조건으로 바꿀 수 있습니다. 결국에는 데이터의 신뢰성이 떨어지기 때문에 초기에 아주 소액의 계약금이 지불 되고 각 과제가 검증되는 만큼 금액이 지불 되기 때문에 물질에 의한 데이터의 완성도, 성숙도를 높이는 방안이 제일 필요합니다.


[앵커]

데이터의 신뢰도를 높이기 위해서 동소 이식 분야가 더더욱 주목받을 것 같다는 생각이 드는데요. 대표님께서는 플랫바이오를 창업한 지 2년 정도 되셨더라고요. 앞으로의 신약 개발 현황 진행 중이신 게 있는지 궁금하고요, 향후 계획 한 말씀 부탁합니다.


[김선진 / 플랫바이오 대표이사]

저희는 항암제 개발에 주력하고 있고요. 여느 다른 바이오 회사와 마찬가지로 자체 개발하는 항암제 고유 후보 물질을 치료, 개발하는 데 집중하고 있습니다. 그런데 다른 바이오 회사와의 차이점은 저희는 협업, 그러니까 동료 회사라고 표현해야 하는데 다른 바이오 회사와의 공동 개발, 협력 프로그램을 구축하고 있습니다. 그 내용은 두 가지인데, 첫째는 그 회사가 가진 물질의 실용화, 상용화 가능성을 최대한 끌어올려서 물질의 가치를 올려주는 거고요, 두 번째는 유감스럽지만, 임상에 진입해서 성공적인 결과를 얻지 못한, 그러니까 실패로 규명된 물질의 심폐소생술이죠. 부활 프로그램, 재창출 프로그램을 하고 있습니다. 그래서 현재 4가지 정도의 표적 치료제와 2가지 정도의 면역 치료제가 개발 라인에 공식적으로 들어와 있고요. 우리 회사가 가진 표적 바이오 플랫폼을 이용해서 최소한 매년 한두 개의 물질을 전임상이나 임상에 진입시킬 수 있다고 확신하고 있습니다.


[앵커]

신약 개발은 의료 산업의 꽃이자 의료 산업인들의 꿈이잖아요. 오늘 설명해주신 동소 이식 기술로 그 확률을 높일 수 있다면 우리 기술이 세계를 선도하는 날도 조금 더 빨리 다가오지 않을까는 생각이 들었습니다. 지금까지 김선진 플랫바이오 대표이사와 함께했습니다. 오늘 말씀 잘 들었습니다.


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