[메디게이트뉴스 박도영 기자] 엑소좀 치료제 선도기업 중 하나인 에복스가 심장병 치료를 위한 차세대 엑소좀 전달 AAV 유전자 치료제 개발에 나선다.

에복스 테라퓨틱스(Evox Therapeutics Ltd)가 미국 마운트 시나이 아이칸 의과대학(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)과 연구 협력 및 옵션 계열을 체결했다고 4일 밝혔다. 이번 협력으로 심장병 치료법을 개선하기 위한 새로운 유전자 전달 기술인 엑소좀 캡슐화 AAV(exoAAV) 벡터를 개발할 예정이다.

에복스와 아이칸 마운트 시나이는 심혈관 의학 분야의 오랜 난제인 유전자 치료제를 심근세포에 안전하고 효과적으로 전달하는 문제를 해결하는데 주력하고 있다. 새로운 exoAAV 기술은 심장 근육 세포에 대한 유전자 전달의 정밀도를 높이고 면역 반응을 회피함으로써 심혈관 질환 분야에서 유전자 치료의 사용을 재정의할 수 있는 잠재력을 가진 것으로 기대하고 있다.

아이칸 마운트 시나이 수스미타 사후(Susmita Sahoo) 교수는 수년간 유전자 치료에 엑소좀을 사용하는 방법을 연구해왔으며, 최근 순환기학 저널(Circulation)에 '심장에 치료용 유전자 전달을 위한 세포외소포 캡슐화 아데노 관련 바이러스' 논문을 발표했다.

사후 교수팀은 "아데노 관련 바이러스(AAV)는 심장편향성(cardiotropism), 장기간 발현, 안전성으로 심장 유전자 전달을 위한 최고의 도구 중 하나로 부상했다. 그러나 기존의 중화 항체가 임상 사용 성공을 가로막고 있다. 이 항체는 유리 AAV에 결합해 효율적인 유전자 전달을 방해하고 치료 효과를 줄이거나 무효화한다"과 설명했다.

연구팀은 2단계 밀도 경사 초원심분리법을 개발해 고순도 세포외소포 캡슐화 AAV(EV-AAV)를 분리했다. 시험관 내 및 생체 내 모두에서 동일한 역가의 유리 AAV와 EV-AAV의 유전자 전달 및 치료 효능을 비교했다.

그 결과 5가지 서로 다른 시험관 및 생체 내 모델 시스템을 사용해 중화항체가 존재할 때 유리 AAV에 비해 EV-AAV 벡터가 훨씬 더 많은 양의 유전자를 전달하며 치료 효능이 높다는 것을 확인했다. 연구팀은 이러한 결과가 심부전 치료를 위한 유전자 전달 도구로 EV-AAV 벡터의 잠재력을 입증한다고 결론내렸다.

에복스 최고경영자(CEO)인 안토는 드 푸제롤(Antonin de Fougerolles) 박사는 "이 프로젝트는 엑소좀을 매개로 한 유전자 치료제의 전달 범위를 간 이외의 다른 기관으로 확장한다는 점에서 에복스에게 중요한 단계다"고 말했다.

이어 그는 "사후 박사팀이 수행한 연구는 이미 엑소좀이 심근세포에 대한 AAV 유전자 치료제의 생체 내 전달을 크게 향상시킬 수 있으며, 높은 수준의 중화 항-AAV 항체가 있는 경우에도 그렇게 할 수 있음을 입증했다. 따라서 면역학적 상태에 관계없이 모든 환자를 치료하는데 사용할 수 있는 엑소좀 매개 유전자 치료제의 가능성을 제시했다"고 강조했다.

사후 박사는 "에복스와 협력해 이 연구를 발전시킬 수 있게 돼 기대가 크다"면서 "유전자 치료의 혁신적 단계이자 심장병 치료에 중요한 돌파구가 될 수 있는 엑소좀 캡슐화 AAV 치료 잠재력을 발견할 수 있기를 희망한다"고 밝혔다.

한편 에복스는 장기적인 비즈니스 전략의 일환으로 유전자 치료제를 만드는데 엑소좀 매개 전달을 활용하고자 한다. 그 일환으로 6월 코디악 바이오사이언스(Codiak Biosciences)의 engEx-AAV 기술 플랫폼과 이에 대한 모든 지적재산권을 매입하고 이와 관련된 특정 엔지니어링 및 제조권에 대한 독점적 접근권을 확보했다.

이 기술은 AAV를 엑소좀에 능동적으로 로딩한 다음, AAV가 로딩된 엑소좀이 수용자 세포로 전달될 때 방출하도록 한다. 에복스에 따르면 이는 AAV 전달을 개선하고, 전임상 모델에서 발현 범위를 늘리고, 중화항체로부터 AAV를 보호하는데 효과적이다.