[메디게이트뉴스 서민지 기자] 국가신약개발재단(KDDF)이 선정한 2021년도 국가신약개발사업 과제는 총 113개였으며, 5.27의 경쟁률을 기록한 것으로 나타났다.

30일 KDDF 백서를 확인한 결과에 따르면 1, 2차 두 번에 나뉘어 선정한 KDDF 과제 중 신약개발 확충과 관련된 과제는 총 330건이 접수됐고, 신약 R&D 생태계 구축은 212건, 신약 임상 개발은 54건으로 총 596건이다. 서면평가와 발표평가, 투자심의위원회 등을 거쳐 선정된 과제는 1차 55건, 2차 58건으로 총 113건이다.

이중 신약기발 확충과 관련된 과제는 67건이 선정됐고, 신약 R&D 생태계 구축은 34건, 신약 임상 개발은 12건으로, 각각 경쟁률은 4.93, 6.24, 4.50을 기록했다.

신약개발 확충 과제는 연구자의 자율성 확보를 바탕으로 유효물질(HIT), 선도물질(LLEAD) 도출 단계를 지원하는 것으로 67개 과제에 대해 118억100만원을 지원한다. 

신약 R&D 생태계 구축 연구는 후보물질 도출, 최적화 단계와 비임상 단계에 대해 학·연·병·기업(협력기반형 트랙) 또는 기업·기업간(중소·중견기업 중점 지원형 트랙) 협력을 지원하는 과제로 34개에 대해 137억8100만원을 지원한다.

신약 임상개발은 기업 중심의 신약개발, 글로벌 수준의 기술이전을 위한 임상1상과 2상을 지원하는 것으로 12개 과제에 대해 총 113억7600만원을 지원한다.

세부 과제별로 보면 연세대는 ▲비알콜성 지방간질환(NASH) 치료제로서 탈유비퀴틴 효소 USPQ저해 선도물질 도출 과제와 ▲유전성난청(DFNA2) 치료를 위한 KV7.4 특이적 활성제 개발, ▲만성신장질환에서 새로운 이뇨제 후보인 펜드린 억제제의 이뇨효과 입증과 최적의 선도물질 도출 등이 KDDF 과제로 선정됐다.

서울대병원은 ▲당뇨병·대사증후군 치료제 개발을 위한 PPARy/AMPK 듀얼 아고니스트 선도물질 도출과 ▲리지스틴 타겟 항체를 이용한 비알콜성지방간 치료제에 대한 선도물질 도출 연구 등이 KDDF 과제로 선정돼 지원을 받는다. 서울대는 ▲고형종양표적 CC12플랫폼 기반 효력강화 B7H3 CAR-T 선도물질 도출 연구와 ▲종양 특이적 분자인 도펠을 표적화하는 항체-약물 접합체(ADC) 유효물질과 선도물질 도출 연구가 KDDF의 지원 대상이 됐다.

서울아산병원은 ▲폐기종 치료용 폐 재생 유도 항체 개발 연구, ▲신규 타겟을 활용한 전이성 대장암 치료 항체 개발 연구가 선정됐다. 고려대의료원 산학협력단은 ▲FC 변이체가 도입된 암 치료용 이중항체 도출 과제와 ▲면역관문억제제 불응 인자를 타겟하는 항체를 이용한 전이성 흑색종 치료제 선도물질 도출 연구가 선정됐다.

한국과학기술연구원은 ▲진행성 핵상마비의 근원적 치료를 위한 4R타우병증 제어 선도물질 도출, ▲약물내성 극복을 위한 암세포의 선택적 독소루비신 전구체 리포좀 제형 개발 연구가 KDDF 지원 대상이 됐고, ▲전남대는 Foxj1 타겟의 저분자 화학물을 이용한 호흡기 감염을 억제 신약 후보물질 도출 연구, ▲충남대는 다중기능의 종양억제인자·엑소좀 진정 카고인 FAF1 탑재 엑소좀의 항암 선도물질 연구가 KDDF 지원을 받는다. 

알테오젠은 차세대 지속형 성장호르몬 수용체 길항제 개발 연구, JW C&C 신약연구소는 선택적 STAT3 저해 기전의 저분자 화합물을 이용한 아토피피부염 치료제 선도물질을 경구용 혁신신약 후보물질로 발전시키는 연구가 선정됐다. 에즈큐리스는 저분자 사이토카인 저해제를 이용한 새로운 기전의 천식치료제 발굴 연구가, 인노보는 특발성 폐섬유증 치료제 개발을 위한 AI플랫폼 기반의 선도물질 발굴 연구가 선정됐다. 

브릿지바이오테라퓨틱스는 차세대 비소세포폐암 표적치료제로 개발 중인 BBT-176 임상시험, 큐로셀은 재발성, 불응성미만성거대B세포림프종(DLBCL) 환자 대상 치료제 후보물질인 CRC01 임상1상을 지원받는다.

한미약품은 불응성 악성 혈액암·고형암의 표적항암 혁신신약으로 개발 중인 EZH1/2 이중 저해제(HM97662)가, 와이바이오로직스는 ▲신규 암항원과 CD3를 타깃하는 T-세포 이중항체 연구가 이뮨온시아는 IMC-001(PD-L1항체)을 기본 자원(base asset)으로 활용해 독자적으로 개발한 PD-L1xCD47 이중항체 IOH-001의 전임상 연구와 ▲자체 개발한 PD-1 면역관문억제제(YBL-006) 개발 프로젝트의 임상1상이 KDDF과제로 선정됐다.

펩트론은 펩타이드 신약개발 프로젝트인 연골무형성증 치료제 연구사업이 선정됐으며, 이는 기존 경쟁약물 대비 타겟친화도 10배, 반감기 5배 이상의 우수한 효과를 확인했고 이번 지원사업으로 글로벌 인허가를 추진하겠다는 방침이다.

원진바이오테크놀로지는 NASH 4중 표적치료제 비임상 후보물질 개발, 한올바이오파마는 차세대 안티-TIGIT 면역항암항체 후보물질 확정 연구가 KDDF 과제로 선정됐다. 환인제약은 저분자화학물을 이용한 신경보호 기전의 파킨슨병 치료제 후보물질, 레고켐 바이오사이언스는 이탈리아의 메디테라니아로부터 기술도입한 항-Trop2 항체와 자체 약물항체복합체(ADC) 플랫폼 기술을 결합해 도출한 ADC 항암제 LCB84(Trop2-ADC)치료제 연구가 선정과제에 이름을 올렸다.

스파크바이오파마는 STING 단백질 분해를 억제해 종양 미세 환경의 면역 반응을 증진시키는 저분자 화합물 면역항암제 후보물질(SBP-105) 도출 연구 가 국가신약개발 지원과제로 선정돼 2년간 연구비를 받게 됐다. 해당 후보물질은 스파크바이오파마의 독자적인 UPPRIS(Upregulation of target Protein by PRotein-protein Interaction Strategy) 플랫폼 기술을 토대로 마련한 후보물질로, UPPRIS는 단백질-단백질 상호작용 조절을 통해 분해를 억제해 표적단백질의 활성 증가를 유도하는 새로운 플랫폼 기술이다.

에이비엘바이오는 항암신약 후보물질 ‘ABL103’ 개발 비임상연구가 올해 국가신약개발사업 과제로 선정됐으며, 이는 B7-H4와 4-1BB를 동시에 표적하는 유방암 및 난소암 치료 이중항체 면역항암제다. 이번 정부 지원을 토대로 개발을 가속화해 오는 2023년 글로벌 임상1상시험계획(IND)을 신청한다는 계획이다.
 
펩타이드 면역치료제 개발기업 노바셀테크놀로지는 국가신약개발사업단(KDDF)과 아토피 피부염 치료제로 개발 중인 혁신신약 외용제 NCP112의 연구개발 협약을 체결했다. 국가신약개발사업단으로부터 NCP112의 국내 임상 1상 개발, 임상 2상 진입에 대한 연구개발비를 지원받으며, 현재 동물 모델을 통해 NCP112의 효능을 확인한 후 현재 건강한 사람을 대상으로 안전성을 확인하는 임상 1상 Part A를 진행 중이다. 

지뉴브는 차세대 IL-2 물질 GNUV204를 신약 기반 확충 연구가 지원 대상에 선정됐다. 기존 IL-2 면역항암제가 안고 있는 면역억제 유발, 혈관누출증후군과 같은 부작용을 최소화한 차세대 IL-2로, 단백질 구조에 기반한 분자 모델링 방법을 이용해 기존 프로류킨(Proleukin)의 선택성을 개선하고 독성을 경감시킨 물질로, 이번 정부 지원을 통해 경쟁물질들의 한계를 뛰어넘는 계열 내 최고약물(Best-in-Class) 개발에 속도를 낼 계획이다.

메디톡스는 혈액암 치료를 목적으로 개발하고 있는 BTK 저해제 계열 항암신약 MT106 개발 프로젝트가 국가신약개발사업과제로 선정됐다. 이는 기존 1세대 BTK 저해제인 임브루비카(성분명 이브루티닙)에서 나타난 'C481S' 유전자 변이 등 내성 한계를 극복할 수 있는 저분자 합성신약 후보물질 발굴을 목표로 하고 있다.

파멥신은 ▲면역항암제 신약 후보물질인 PMC-309의 비임상 연구가 선정돼 2년간 연구비를 지원받으며, 이를 통해 높은 발병률에도 예후가 좋지 않은 폐암, 특히 진행성 비소세포폐암에 대해 우선적으로 임상을 진행할 계획이다. 동시에 ▲최근 PD-L1과 SIRPα를 타겟해 암세포 식균작용과 생체 내 항종양 면역반응을 향상시키는 이중표적항체 치료제 개발 과제도 KDDF 과제로 선정돼 향후 3년간 연구비를 지원받을 예정이다.
 

KDDF가 최근 발간한 2011~2020년 범부처신약개발사업 백서에 따르면, 이들과 같이 선정 과제들은 효능의 경쟁력, 신규 기전, 신규물질, 신규 타겟, 안전성 경쟁력, 개발용이성 등이 주된 선정 요인이었다. 단계별로 보면 후보 이하 단계와 비임상단계는 신규 기전, 신규 타깃 등을 중시하고, 임상단계인 선정 과제는 환자 편의성 증대를 위한 투여 편의성과 안전성 측면의 경쟁력과 개발용이성을 확보한 것이 선정의 주된 요인으로 나타났다.

사업기간 동안 접수된 590개 과제 중 서류 탈락과 발표평가 탈락 과제를 제외한 537개 과제를 분석해보면, 비교적 초기 단계의 개발과제가 많았던 학교·병원·정출연의 선정률이 20%로 가장 낮았고, 후기단계 과제가 상대적으로 많았던 중견·대기업의 선정률이 50%로 가장 높았다. 그 중간이 중소기업은 27.6%의 선정률을 기록했다.

KDDF 측은 "개발단계가 초기에 그칠 뿐만 아니라 근거데이터가 부족하고 개발전략이 미흡해 탈락했다. 즉 신규 타겟이나 기전으로 도전적인 과제를 제안했으나 이 같은 주장을 뒷받침하는 근거데이터를 제시하지 못하거나 부족했고 경쟁력을 지닌 후보물질로 개발하기 위한 전략이 미흡했다는 의미"라고 설명했다.

이어 "개발단계별로 분석한 결과에서도 유사한 양상을 보였다. 초기 개발단계의 선도, 후보단계의 과제는 각각 16.9%, 24.8%의 선정률을 보였으나, 후기 개발단계로 가면서 선정률이 높아졌다. 실제 비임상단계는 35.5%, 임상단계는 41.1%의 선정률을 기록했다"고 밝혔다.

물질 유형별로는 바이오와 합성화합물이 각각 30%, 28%로 유사했으나 천연물은 15.4%로 평균을 크게 밑돌았다. 천연물 특성상 MoA 규명, CMC 확립, 경쟁력을 지니는 효력 확인 등 근거데이터 제시가 미흡한 경우가 많아 선정률이 낮은 것으로 나타났다.

탈락 요인을 키워드로 추출하면, 타겟 미확인, MoA 불명확, 근본적 이슈 존재, 상반된 기전, 타겟 밸리데이션 부족, 근거 데이터 부족 등이었고, 특히 '차별화' 부분이 가장 상위를 기록했다. 이는 경쟁물질 대비 부분이 미약해 향후 개발 가능성이 낮은 것으로 평가됐다는 의미다.

KDDF 측은 "선정, 탈락된 과제를 종합적으로 보면, 결국 데이터가 충분하고 투명한 것이 선행 조건이다. 반드시 제출된 데이터는 사실에 근거해야 한다"고 강조했다.

KDDF 과제로 선정된 162개 과제를 대상으로 성공과 실패에 대한 통계를 내면, 성공판정이 103개, 성실실패 판정을 받은 과제가 59개로 총 성공률은 63.6%를 기록했다. 

성실실패를 받은 59개 과제를 분석해보면 물질도출 실패가 36건(37.9%)으로 가장 많았고, CMC 미비 17건(17.9%), 임상실패 13건(13.7%), MoA 규명 실패 9건(9.5%) 순이었다. 이외에도 개발방향성 미확립, 자체 중단, 추진·관리체계 문제 등의 사유도 있었다. 

가장 많은 사유인 물질도출 실패를 세부적으로 분석하면 효능측면에서 약물성이 부족한 경우가 37%로 가장 많았고, 물성 측면에서 약물성 부족이 30%, 독성으로 개발이 불가능한 경우가 18%의 비율로 나타났다.

한편 내년부터는 KDDF 신규과제 선정을 기존의 연 2회에서 연 4회로 늘려 운영할 방침이다. 

세부 사업으로는 신약기반확충연구(유효물질~선도물질), 신약R&D생태계 구축 연구(후보물질~비임상), 신약임상개발(임상1상~임상2상), 신약R&D사업화지원의 4개 분야로 나뉜다.

KDDF는 신약개발 단계별 특성을 고려한 평가기준을 통해 우수과제를 선정·관리하고, 신약 R&D 사업화 지원사업에서는 각 과제의 성공률 제고를 위한 R&D지원, R&D 성과의 사업화 지원, CMC 지원할 예정이다. 

신규과제에 해당하는 개발물질은 합성의약품, 바이오의약품, 천연물의약품 등이며, 질환분야에는 전체 영역이 포함된다. 선정평가는 사전검토-서면평가-발표평가-실사평가-투자심의-운영위원회 절차가 이뤄진다.