이중항체 대체할 '다중항체' 치료제 개발 경쟁 본격화

[이데일리 김진호 기자] 바이오 의약품의 대표주자인 항체치료제는 단일항체에서 이중항체를 거쳐 삼중·사중 등 다중항체로 빠르게 진화하고 있다. 현재 다가 독감백신이 널리 쓰이는 것처럼 기술적 난관을 극복하면 항체 분야 역시 다중항체로 시장이 재편될 것이란 전망도 나온다. 단일 또는 이중항체와 달리 다중항체 분야에서 글로벌하게 우뚝 설 K-제약바이오 기업이 나올지 관심이 쏠린다.

일반적인 단일클론항제의 3차원 그래픽.(제공=게티이미지)

다중항체 최초 신약 혈액암 적응증 가질 가능성 ↑

항체치료제는 처음 개발된 1985년 이후 세계 바이오의약품 시장을 석권하고 있다. 미국 애브비의 ‘휴미라’와 미국 머크(MSD)의 ‘키트루다’ 등으로 대표되는 단일클론항체 기반 약물 5종이 지난해 세계 10대 의약품 목록에 포함됐다. 시장규모만 약 700억 달러(한화 약 96조 6700억원)에 이른다.

2010년대 중후반부터 연구가 시작된 이중항체 신약은 현재까지 미국 기준 총 9종이 시판허가됐다. 이중항체 신약 중 스위스 로슈의 ‘바비스모’(2022년 미국 승인, 황반변성) 및 ‘헴리브라’(2017년·황반변성)를 제외하고 7종이 항암 분야 적응증을 가지고 있다. 또 항암 분야 이중항체 신약 중 얀센의 ‘리브리반트’(2021년·폐암)와 미국 이뮤노코어 ‘킴트랙’(2022년·흑색종)을 제외한 나머지 5종은 모두 혈액암을 대상으로 승인됐다. 이중항체 신약 역시 시장성과 적응증 확장성을 보이기 시작했다는 평가다.

이제 글로벌제약사들은 속속 삼중·사중항체 등 다중항체 개발에 뛰어들고 있다. 미국국립보건원(NIH)에 따르면 지난해 기준 20 여종의 다중항체 신약 후보물질이 미국에서 임상 1상 또는 임상 1/2상 단계에 올라 있는 것으로 확인된다. 프랑스 사노피(3종)와 미국 머크(MSD)(4종), 중국 쓰촨베일리 및 시스티뮨(3종) 등을 대표적인 다중항체 개발사다..

사노피의 경우 2종의 삼중항체 신약후보물질에 대해 각각 급성림프구성백혈병(임상 1/2상)과 다발성 골수종(1상), 나머지 1종은 HER2 고형암을 대상으로 임상 1상을 진행 중이다. 반면 MSD는 △다발성 골수종(1종) 임상 1상 △소세포폐암(1종) 임상 1/2상 △전립선암(1종)임상 1/2상 △MSLN 양성 암 임상 1/2상 등을 수행하고 있다.

이남경 한국생명공학연구원 바이오신약중개연구센터 선임연구원은 “현재 개발 중인 물질의 임상이 순항하면 2030년을 전후로 최초의 다중항체 신약이 나올 수 있을 것”이라며 “(이중항체 분야 첫 신약이었던 ‘블린사이토’처럼) 그 첫 적응증은 혈액암일 확률이 높다”고 설명했다.

그는 “이중항체가 작용해 면역세포를 데려와도 고형암 주변에 두터운 장벽을 뚫지 못하는 사례가 많았다”며 “그래서 혈액암 적응증을 가진 이중항체 신약이 더 빠르게 증가하고 있다. 이와 비슷한 상황이 다중항체에서도 벌어질 것”이라고 부연했다.

[그래픽=이데일리 김정한 기자]

“다중항체 효능 기대大, 체내 안정성 확보가 숙제”

일반적으로 다중항체는 특정 암을 타깃하는 항체와 T세포 또는 자연살해(NK)세포 관련 연결항체(인게이저) 등을 구조적으로 연결해 설계한다.

이 선임연구원은 “T세포 인게이저는 T세포와 결합하는 부위다. 이게 T세포에 붙은채 다른 쪽에 붙은 항체가 암 주변으로 인도해 공격하게 만드는 방식이다”며 “이런 것을 이중 또는 삼중으로 구성해 늘릴수록 치료에 대한 기대 효능이 커질 것이다”고 강조했다.

하지만 항체가 늘어날수록 구조적인 안정성은 떨어지는 것으로 알려졌다. 그는 “면역글로블린(IgG) 기반 항체는 체내 안정성이 좋다. 항체를 다중으로 겹칠수록 팔(접합체)도 늘어나야 한다”면서 “이런 팔들이 약물 생산 과정에서 제대로 붙어 있는지도 문제지만, 체내에서 원하는 목적이 이뤄질 때까지 붙어 있다가 제때 떨어지는 기술도 더 검증돼야 한다”고 설명했다.

이 선임 연구원은 “현재 세계 각지에서 대부분 삼중항체에 대한 연구개발이 널리 수행된다”며 “세 방향의 팔의 특이성을 조절하는 방식으로 안정성을 높이려는 연구가 일정 궤도에 올랐다”고 말했다. 이어 “이런 노력이 결국 난관을 극복할 수 있을 것이다. 항체나 이중항체 치료 시장이 결국 다중항체 시장으로 재편되는 길을 걷게 될 수도 있다”고 덧붙였다.

한편 국내에서는 와이바이오로직스(338840)나 이수앱지스(086890), 에이비엘바이오(298380) 등 항체 전문기업이 다중항체 기술 및 관련 후보물질 발굴에 열을 올리고 있다. 항체 바이오시밀러 전문 셀트리온(068270)도 다중항체 발굴을 위해 국내 바이오텍인 싸이런 테라퓨틱스와 1조원 규모의 공동 연구 옵션 계약을 체결한 것으로 알려졌다.