[메디게이트뉴스 서민지 기자] 코로나19 팬데믹에서 유행 감소와 중증 악화 예방 등에 공을 세운 mRNA 백신이 위드코로나 시기 속 코로나 이외의 다양한 질환에 적용될 전망이다. 바이러스 예방 백신 뿐 아니라 암을 치료하는 백신으로도 국내외 연구개발이 한창이다.

아이진 조양제 기술총괄대표·윌리엄 헐(William Hearl) 이뮤노믹테라퓨틱스(Immunomic Therapeutics Inc.) 창립자 겸 대표 등은 11일 열린 2021 헬스케어 이노베이션포럼에서 mRNA 기술을 활용한 향후 계획을 공개했다.
 

아이진은 현재 자체 개발한 양이온성 리포좀을 전달체로 사용하는 mRNA 코로나19 백신을 개발하고 있다. 체내와 외부에 RNA를 분해하는 효소(RNase)가 상존하기 때문에 불안정한 mRNA를 보호할 전달체가 필수다.

이미 상용화된 모더나, 화이자 등의 mRNA 코로나19 백신은 LNP를 전달체로 사용하는데, 이는 전신에 퍼지는 특성으로 인해 아나필락시스 등 중대한 부작용이 발생할 수 있으며, 심근염, 심낭염, 전신 무력감 등 전신반응 보고가 이어지고 있다. 또한 반드시 냉동보관·유통해야 하는 불편함도 따른다.

반면 아이진의 자체 전달체는 주사한 근육 부위에서만 항원이 발현하기 때문에 전신반응 위험이 적고, 동결건조를 통해 냉장보관·유통도 가능하다. 리포좀의 독성문제 역시 대폭 개선시켜 자체적인 전달체 시스템을 확보했다.
 

조 대표는 "승인된 mRNA백신들과 아이진의 백신(EG-COVID)의 동물 반복 독성시험 결과에 따르면, 모더나의 백신은 mRNA가 뇌, 심장, 폐, 안구 등에서 분포했고, 화이자·바이오엔텍 백신은 모든 조직에서 발현되는 동시에 간, 부신, 비장, 난소 등에서 발현이 높게 나타났다"면서 "아이진 백신은 투여부위에서만 mRNA가 검출됐고 6시간 이후 점차 감소하다가 72시간 이후부터 검출되지 않았다"고 설명했다.

조 대표는 "효능면에서 볼 때 리포좀을 활용하면 효과가 떨어진다는 우려가 있는데, 이를 개선하기 위해 세포에 가기 전에 분화하는 문제를 해결했다. 현재까지의 동물실험에서는 코로나19 백신 적용시 면역원성 등 효능 지표가 모더나, 화이자와 유사하게 나왔다"면서 "더욱이 모더나, 화이자는 변이주에 대한 충분한 데이터가 없으나, 후발 주자인 만큼 이 부분에 대한 데이터도 확보하고 있다"고 부연했다.

이어 "전세계가 코로나19 팬데믹이라는 중차대한 상황이어서 다양한 부작용이 있음에도 LNP를 활용한 mRNA 백신이 허가를 받고 사용되고 있는 것"이라며 "팬데믹 상황에서는 유효할 수 있으나, 일반적인 백신은 건강한 사람을 대상으로 예방목적으로 접종하기 때문에 지나치게 리스크가 크다"고 말했다. 

실제 아이진 백신은 국내 1/2a상 임상시험에서 12명에 대한 접종이 이뤄졌는데, 주사부위의 경미한 통증 외에는 전신반응이 나타나지 않은 것으로 보고됐다. 아이진은 국내를 비롯해 호주, 필리핀, 남아공 등에서 임상을 동시에 진행할 예정이다. 

조 대표는 "기존의 재조합단백질 백신 시장을 대체하려면 안전성을 확보하는 것이 중요하다. 이 같은 이유에서 주사한 근육을 제외하고는 어떤 장기에서도 단백질이 발현하지 않는 자사의 플랫폼을 활용, 다양한 의약품과 백신을 개발할 예정"이라며 "mRNA는 플랫폼 안전성만 확인된다면 생산이 용이하고 변이에 대한 개발기간이 짧기 때문에 그간 개발에 어려움을 겪은 치료제나 배양생산이 어려운 단백질 치료제 등을 대체할 수 있다"고 강조했다.

이미 전세계적으로 mRNA 특성을 고려해 다양한 치료제, 백신 개발이 이뤄지고 있으며, 아이진도 광범위한 인플루엔자 백신, 자궁경부암 바이러스 백신 등을 mRNA 형태로 만드는 연구를 추진할 예정이라고 밝혔다.
 

이뮤노믹테라퓨틱스 역시 mRNA 기술을 활용해 예방에서 치료까지 가능한 차세대 항암 백신 개발을 추진 중이다.

윌리엄 헐 대표는 "3세대 백신은 mRNA, DNA를 이용하는 방식으로 변화할 것이다. 이들을 활용한 백신은 단순히 질병 예방 뿐 아니라 면역체계를 활성화해 암을 치료, 완치하는 치료제로서의 역할도 할 것"이라고 전망했다.

헐 대표는 "현재 자사에서는 유니트(UNITE)라는 자체적인 플랫폼을 활용해 종양질환 치료제를 개발 중이다. 유니트는 LAMP를 이용해서 MHC-II(주조직 적합성 복합체 클래스 II) 경로에 항원에 전달하는 것으로, 이를 통해 항원을 효율적으로 리소좀 구획까지 전달하고 세포 외부에 제시하는 방식이다. 이렇게 되면 매우 강력한 면역반응을 얻을 수 있다"고 설명했다.

헐 대표는 "기존 백신이나 핵산백신과 달리 자사가 개발하는 램프백신은 항원이 합성된 후 골지체로 이동해 MHC-II에 바로 도달한다. 때문에 이들 단백질이 떨어져 리소좀이 활성시 MHC-II가 직접 작용하고, MHC-I과도 반응한다"면서 "이를 통해 양쪽의 장점을 갖고 면역체계를 활성화하게 되는 원리"라고 밝혔다.

기존의 백신들은 활성화가 제한되고 특히 면역기억반응을 강력하게 생성하지 못하는데, 램프백신은 보조T세포, 세포독성T세포, 항체 등 면역기억 전반을 아우르면서 오래 지속되는 기억반응으로 매년 백신을 맞지 않아도 된다고 부연했다.

특히 수지상세포에 탑재하는 방식을 더해 면역체계를 활성화하고 있다고 강조했다. 헐 대표는 "현재 매우 높은 사망률을 기록하는 뇌암(교모종세포)에 이를 적용한 치료제를 개발 중이다. 전세계 연간 5만명, 미국은 매년 1만명의 신규환자가 나오는데, 새로운 치료제는 20년 넘게 나오지 않고 있다"면서 "mRNA백신에 탑재된 감작수지상세포로 CMV단백질 pp65생성하도록 코딩된 신약(ITI-1000)을 개발 중이며, 좋은 결과를 얻고 있다"고 밝혔다. 

실제 블라인드로 진행하는 임상2상에서 40개월에 걸쳐 약 50%의 전체 생존율을 보였고 이들 환자는 몇 년 이상의 장기 생존을 이어갔다고 전했다. 120명이 등록해 100명의 환자가 나올 예정이라고 부연했다.

헐 대표는 "앞으로 백신은 질병을 통제하는 분야와 면역활성제 분야 등 2가지로 지속 성장할 것"이라며 "특히 강력한 면역반응을 생성해 암을 치료하는 분야가 발전하면서 인류건강에 기여할 것으로 예상된다"고 말했다.