녹십자는 어떻게 글로벌 NK세포 강자가 됐나

[이데일리 김지완 기자] 녹십자가 NK세포 글로벌 최강자로 인정받고 있다.

NK세포치료제 이미지. [제공=녹십자랩셀]

지난 25일 세계최고권위를 자랑하는 NK세포학회인 ‘인네이트 킬러 서밋(Innate Killer Summit)’에 제이슨 리튼(Jason Litten) 아티바(Artiva) 최고마케팅경영자(CMO)는 ‘NK세포치료 효능과 효율을 높이기 위한 단일클론항체 병용치료법’이란 주제로 발표했다. 이날 리튼 CMO는 주요 연사(key speaker)로 분류됐다. 이는 녹십자가 글로벌 NK세포 연구에 선두에 서 있다는 얘기다.

녹십자의 NK세포 기술은 다국적 제약사로부터 높은 가치를 인정받고 있다. 녹십자랩셀 관계사 아티바(Artiva)는 지난 1월 다국적 제약사 머크(MSD)와 3개 고형암(종류는 미정)에 대해 18.8억달러(2.1조원) 규모의 CAR-NK 파이프라인 계약을 체결했다. 이는 역대 NK세포 관련 계약 중 두 번째로 큰 규모다. 앞서 아티바는 지난해 8월 7800만달러를 투자를 유치했다.

누구보다 빨리 NK세포 가치 알아봐...2009년부터 연구

녹십자(006280)가 NK세포 글로벌 강자가 된 배경엔 누구보다 빨리 그 가치를 알아봤기 때문이다.

녹십자 관계자는 “NK세포 연구를 처음 시작한 건 2009년이다. 당시엔 T세포를 이용한 CAR-T가 차세대 면역세포치료제로 큰 주목을 받았다. 하지만 항암제 가격이 비싸고 부작용이 심각하다는 문제점에 노출돼 있었다. 이 시기 학계에선 NK세포가 T세포를 충분히 대체할 수 있다는 발표가 있었다. 녹십자는 이런 NK세포 가치에 주목하고 관련 연구를 본격화했다”고 말했다.

NK세포는 체내 암세포나 비정상 세포를 즉각적으로 공격하는 선천면역세포다. 기존 면역항암제보다 안전성이 우수하고 타인에게 사용할 수 있는 등의 장점이 있다.

실제 임상에서도 이같은 효능이 확인되며 NK세포에 대한 관심은 날로 높아지고 있다. 미국 텍사스대학교 MD앤더슨 암센터 케이티 레즈바니(Katy Rezvani) 연구팀은 지난해 CAR-NK 치료제 후보물질을 백혈병·림프좀 환자 11명에게 1회 투여한 결과 반응율(ORR) 73%가 나왔다.

특히 7명은 완전관해(Complete response,완치) 반응이 나왔다. 면역거부반응, 독성문제 등 부작용은 일절 발견되지 않았다. 이 데이터는 글로벌 빅파마들이 NK세포치료제의 상용화 성공 가능성에 확신을 갖는 계기가 됐다.

녹십자는 NK세포를 상용화하기 위해 대량배양, 동결보존 등 공정기술을 확보하는데 주안점을 주고 투자를 지속해왔다. NK세포 연구개발을 전담하고 있는 녹십자랩셀(144510)의 매출액 대비 R&D 비용은 지난 2019년 31.21%, 지난해 18.84%를 기록했다.

대량배양·동결보존·CAR 등 NK세포 상용화 기술 모두 확보

녹십자는 NK세포 상용화 경쟁에서 이미 한발 앞서 있다는 평가다. 녹십자는 현재 세계 최고 수준의 NK세포 대량배양, 동결건조, NK세포에 특화된 CAR 기술들을 차례로 만들어내면서 치료제 상용화에 필요한 기반(플랫폼) 기술들을 모두 완성했다.

녹십자 관계자는 “활성도 높은 NK세포를 균질하게 대량배양하는 게 말처럼 쉽지 않다. 녹십자는 50ℓ 규모의 바이오리액터(생물반응기, 배양기계)를 이용해 NK세포를 대량으로 배양하는 기술을 확보했다. 경쟁사들은 배양백, 비커 등을 이용하고 있고 배양용량도 1~2ℓ 규모”라고 설명했다.

그는 바이오리액터를 사용하기 위해선 NK세포 활성도하는 물질을 뿜어내는 지지세포 개발이 선행돼야 한다고 부연했다. 녹십자는 제대혈 25㎖로 NK세포 50ℓ로 배양한다. 이는 용법에 따라 300~1200명에게 치료제로 사용할 수 있는 용량이다.

녹십자랩셀은 바이오리액터를 사용하는 NK세포 제조법에 대해 지난 22일 국내 특허를 취득했다. 또 미국, 캐나다, 중국 등 7개국에도 출원했다.

녹십자 관계자는 “동결된 NK세포가 해동과정에서 세포손상이 일어나면 안된다”며 “녹십자는 동결보존 기술은 NK세포를 해동전과 99.9% 동일한 상태를 구현한다”고 말했다. 그는 녹십자가 NK세포 배양 후 언제가 최적 동결보존 시점인지, 해동 후 언제쯤 치료제를 만들면 좋은지에 대한 확실한 노하우를 갖고 있다고 강조했다.

녹십자는 또 NK세포 전용 CAR를 개발했다. 녹십자가 개발한 CAR 발현율은 85%로 경쟁사 30~40%를 압도한다. CAR는 일종의 유도탄으로 타켓(암세포)를 찾아내는 역할을 한다. CAR-NK는 면역세포의 CAR(키메릭항원수용체)에 NK세포를 부착해 암세포 사멸하는 것을 말한다. 즉, CAR 발현율이 높을수록 암세포 제거율이 높아진다. 반면 경쟁사들은 CAR-T에서 그대로 CAR를 가져와 CAR-NK를 만든 탓에 발현율이 저조하다.

녹십자 관계자는 “현재 항체치료제 병용, CAR-NK 등 다양한 임상디자인과 함께 실제 임상이 진행 중”이라며 “빠르면 오는 2024~2025년경 NK세포치료제가 상용화될 것으로 기대한다”고 말했다.