연말 유전자교정 신약 ‘엑사셀’ 美허가 결론 예정...툴젠 노림수는?

[이데일리 김진호 기자] 미국 버텍스 파마슈티컬스(버텍스)와 스위스 크리스퍼 테라퓨틱스(CRSP)가 공동개발한 유전성 빈혈치료제 ‘엑사셀’의 미국 허가 심사 결론이 올 하반기 나올 전망이다. 엑사셀 개발에 접목된 유전자 교정 도구인 ‘크리스퍼-캐스(CRISPR-CAS)9’ 복합체 기술 관련 연구가 학계에 보고된 지 10년 만에 상용화에 성공할 수 있을지 관심을 모은다. 이에 국내 유전자 교정 전문기업 툴젠(199800)은 “CRSP가 엑사셀의 상용화 전에 진행 중인 특허 분쟁을 빠르게 종결하려는 움직임을 보일 수 있다”는 기대를 내비치고 있다.

미국 버택스 파마슈티컬스와 스위스 크리스퍼 테라퓨틱스(CRSP)가 3세대 유전자 가위인 크리스퍼-캐스9 기술로 공동 개발한 유전자 변형 세포치료제 ‘엑사셀’에 대한 미국 내 허가 심사 결론이 연말에 나올 예정이다.(제공=각 사)

크리스퍼-캐스9 기반 ‘엑사셀’ 12월 허가 결론

14일 제약바이오 업계에 따르면 지난 2012년 에마뉘엘 샤르팡티에 독일 막스플랑크연구소 교수와 제니퍼 다우드나 버클리 캘리포니아대 교수 등이 공동으로 진행한 3세대 유전자 가위 크리스퍼-캐스9 복합체 연구가 국제학술지 ‘사이언스’를 통해 학계에 보고됐다. 이후 샤르팡티에는 2013년 CRSP를, 다우드나는 2014년 인텔리아 테라퓨틱스(NTLA)를 창업해 신약개발에 몰두했다. 두 교수는 2020년 해당 연구로 노벨화학상도 수상했다.

지난 2021년 버텍스는 CRSP가 주력 후보물질로 개발하던 겸상적혈구증후군 및 수혈의존성 지중해성빈혈 치료제 ‘CTX001’에 대해 총 11억 달러 규모로 기술 도입했다. 당시 CTX001은 임상 1/2상을 마친 상태였고, 이후 엑사셀이라는 이름으로 추가 개발이 진행됐다.

겸상적혈구증후군은 11번 염색체의 염기 이상으로 발생하며, 낫 모양의 적혈구가 생성돼 산소 전달 능력이 저하되는 유전질환이다. 또 지중해성빈혈은 헤모글로빈 관련 유전자의 이상으로 생긴다. 엑사셀은 겸상적혈구층후군이나 지중해성 빈혈 환자의 줄기세포를 꺼낸 다음, 크리스퍼-캐스9을 활용해 이상 유전자를 교정한다.

크리스퍼는 이상 유전자가 있는 곳으로 안내하는 가이드리보핵산(RNA)이며, 캐스9은 해당 부위를 자르는 단백질이다. 크리스퍼-캐스9 복합체와 정상적인 유전자 서열을 아데노연관바이러스(AAV) 등과 같은 전달체를 통해 함께 보내면, 세포 내에서 잘못된 이상 유전자를 교정할 수 있는 것으로 알려졌다. 이런 방식으로 정상화시킨 세포가 엑사셀이며, 업계에서는 유전자 변형 세포치료제로 통한다.

시장조사업체 프로스트앤설리번(F&S)은 세포유전자치료제 시장은 2021년 기준 46억 달러에서 매년 2027년경 417억 달러에 이를 것으로 전망하고 있다. 세포유전자치료제는 현재 유전자변형 세포 치료제와 유전자 치료제, 세포치료제 등을 포함하는 업계 용어다. 이에 따라 F&S는 유전자 변형 치료제와 유전자 치료제, 세포치료제 등의 시장이 2027년경 순서대로 153억 달러와 184억 달러, 79억 달러 규모로 형성될 것으로 분석했다.

미국에서 허가 심사를 받고 있는 ‘엑사셀’에는 스위스 크리스퍼 테라퓨틱스(CRSP)의 ‘크리스퍼-캐스9’ 기술이 적용됏다. 툴젠은 CRSP가 포함된 CVC 그룹 및 미국 브로드연구소 등과 크리스퍼-캐스9 관련 특허 분쟁을 이어하고 있다. (제공=툴젠)

“엑사셀 상용화 위해 특허 분쟁 마무리 속도낼 수도”

한편 툴젠과 미국 브로드연구소(브로드), CRSP와 NTLA를 포함하는 CVC그룹 등은 크리스퍼-캐스9 기술 관련 복잡한 특허 분쟁을 진행하고 있다.

지난해 9월 툴젠은 크리스퍼-캐스9의 선발명자를 가리는 미국 특허청 산하 특허심판원(PTAB)의 저촉 심사 단계에서 브로드와 CVC를 상대로 각각 승리했다고 밝힌 바 있다.

툴젠은 엑사셀의 허가 결론 시점이 다가올수록 크리스퍼-캐스9 복합체 관련 CVC와 진행 중인 특허 분쟁의 마무리 작업이 급물살을 탈 수 있다는 의견을 내놓았다.

툴젠 관계자는 “지난해 9월 저촉심사 관련 PTAB 결정 이후 현재까지 별다른 진척이 없다”며 “엑사셀의 승인 가능성이 높다는 얘기가 나오는 상황에서, 해당 제품의 원활한 상용화를 위해 여기에 접목된 특허 분쟁을 합의하기 위한 논의 등이 빨라질 수도 있을 것”이라고 기대했다. 엑사셀의 상용화 이후 수익에 대한 또다른 분쟁으로 이어지기기 전에 유전자 교정 기술 관련 특허 분쟁이 마무리될 수 있다는 전망이다.

현재 툴젠은 자체 크리스퍼-캐스9 기술 기반 ‘사르코-마리-투스병’ 치료제 후보물질 ‘TGT-001’의 전임상을 진행하고 있다. 이밖에도 지난 3월 호주 카세릭스(CARtherics)가 툴젠으로부터 기술이전 받은 CTH-004에 대해 임상에 진입했다. CTH-004는 유전자를 교정한 키메릭항원수용체(CAR)-T 신약 후보물질로 화학요법에 실패한 난소암 환자를 적응증으로 하는 것으로 알려졌다.

이와 별개로 툴젠은 자체 발굴한 초소형 유전자 가위 ‘cjCas9’을 개발해 한국과 미국, 중국, 일본, 등에서 특허를 등록했다. cjCas9은 기존 크리스퍼-캐스9 대비 크기가 30% 작은 것으로 알려졌다. 툴젠 관계자는 “초소형 유전자가위의 경우 계속 기술을 고도화하고 있으며, 실제 신약 파이프라인 발굴에 아직까지 적용하진 않고 있는 상황이다”며 “기존의 크리스퍼-캐스9으로 여러 후보물질을 발굴해 임상 초기 단계까지 진행하고 기술수출하는 전략에 총력을 기울일 것”이라고 말했다.