기존 WT AAV의 한계 개선한 차세대 AAV 벡터 플랫폼 개발

치료 물질 투여에 의한 부작용 발생 가능성과 치료제 생산 단가 절감

올해 하반기 AAV 벡터 영장류 실험 데이터 확보 계획

"빠른 기술이전 및 다양한 대안 제시 가능한 전략적 파이프라인으로 주목받아"

아데노부속바이러스(Adeno-Associated Virus, 이하 AAV) 기반 치료제는 안전성과 효능을 동시에 확보할 수 있는 핵심 기술로 평가받으면서 현재 유전성 난치질환 치료제 개발의 대표적인 플랫폼으로 자리 잡고 있다.

AAV 벡터는 인체에 무해한 AAV를 이용해 유전자를 인체 내 목표한 지점으로 배달하는 시스템으로, 세포 안에 필요한 유전자를 넣어주는 일종의 도구다. 척수성근위축증 치료제인 ‘졸겐스마’(Zolgensma)와 같은 유전자치료제 등 희귀질환 치료제에 쓰이고 있는 물질이다. 실제로 미국 식품의약국(FDA) 승인을 받은 생체 내 유전자치료제의 절반 이상이 AAV 벡터를 사용하고 있으며, 향후 바이러스성 유전자 벡터 시장의 대부분을 AAV가 점유할 것으로 전망된다.

글로벌 빅파마들 역시 AAV 기반 유전자치료제 개발을 위해 관련 벤처와 활발히 협력하고 있다. 지난해 로슈(Roche)는 다이노 테라퓨틱스(Dyno Therapeutics)와 2차 연구 협력을 체결해 신경계질환 타깃의 차세대 AAV 벡터 기반 치료제 개발을 진행하고 있다. 이는 2020년 첫 협력에 이어 총 10억 달러(약 1조 3,870억 원) 이상 규모의 거래로 이어졌다.

이처럼 AAV 기반 유전자치료제가 글로벌 무대에서 주목받고 있는 가운데, 국내 바이오 벤처기업 ‘제닉스큐어’(GenixCure)가 독자적으로 개발한 차세대 AAV 벡터 플랫폼을 기반으로 국내∙외 시장에 도전장을 내밀고 있다.

제닉스큐어는 기존의 자연적으로 존재하는 야생형(wild-type, 이하 WT) AAV의 한계를 개선한 차세대 AAV 벡터 플랫폼을 앞세워 글로벌 파트너십을 확대하고 시장을 선도해 나가고자 한다. 사명은 유전자(Gene)와 치료(Cure)의 합성어로 ‘난치성질환∙희귀질환에 근본적인 해결책을 제시하겠다’는 뜻이 담겨 있다.

문홍성 대표로부터 자세한 이야기를 들어봤다.

◇ 저독성∙고효율의 차세대 AAV 벡터 확보∙∙∙안전하고 효과적인 치료 옵션 제공

문홍성 대표는 2011년부터 국내 대표 임상시험수탁기관(CRO) 기업인 켐온의 경영을 통해 바이오 인프라 사업에 대한 리더십을 축적해온 경영자다. 또 ICT 기업 알에프윈도우 회장을 역임하며 ‘바이오+ICT’ 융합 산업과 관련된 경영 역량을 확보한 바 있다. 이를 바탕으로 2019년 4월 제닉스큐어를 설립했다.

문 대표는 “설립 초기에는 유전자치료제 방식의 알츠하이머 치료제 개발에 집중했지만, 워낙 고난도 분야인 만큼 자금은 빠르게 소진되는 반면 성과는 더디게 나타났다”며 “이에 새로운 돌파구로 AAV 벡터 플랫폼에 주목했고, 독자적으로 개발한 CARE(Computationally Assisted Rational Engineering) 시스템을 통해 저독성∙고효율 차세대 AAV 벡터를 확보할 수 있었다”고 말했다.

제닉스큐어에는 AAV 엔지니어링 및 유전자치료제 개발 역량을 갖춘 연구진∙전문가들이 함께하고 있다. 연구소장을 역임 중인 김종완 박사는 올리패스에서 다년간 유전자치료제 연구를 수행한 전문가로, 2022년 제닉스큐어에 합류해 연구∙개발 과제를 총괄∙진두지휘하고 있다. CSO를 맡은 장민지 교수는 미국 일리노이 주립대학에 근무 중이며, AAV 벡터 재조합으로 유명한 칼텍의 연구소에서 해당 분야만 전문적으로 연구해왔다.

제닉스큐어는 차세대 AAV 벡터 플랫폼을 기반으로 유전자치료제 개발을 미래 성장축으로 삼고 있다. AI 기술을 접목한 혁신적 벡터 개발과 국내∙외 파트너십을 통해 글로벌 경쟁력을 확보하며, 환자들에게 안전하고 효과적인 치료 옵션을 제공하는 기업으로 도약하고자 한다.

제닉스큐어는 자체 개발한 머신러닝 기반의 AAV 엔지니어링 플랫폼 ‘InsightMiner’을 활용해 차세대 AAV 벡터를 개발 중이다. ‘InsightMiner’은 기존 방식과 달리 휴먼 빅데이터 기반 AI를 통해 임상 적용성이 강화된 인간 세포 특이적 친화성을 가진 캡시드 아미노산 서열을 예측할 수 있다. 이 플랫폼을 통해 개발된 대표 벡터 ‘XOB-031_v2’는 기존 WT ‘AAV9’ 대비 약 450배 향상된 중추신경계(CNS) 표적성을 보유하고 있다. 이를 통해 기존 ‘AAV9’ 기반 치료제의 한계를 극복하고, 국내∙외 빠른 기술이전 및 다양한 대안 제시가 가능한 전략적 파이프라인으로 평가받고 있다. 제닉스큐어는 지난해 2월부터 세포 특이적 AAV 벡터에 대한 특허 출원을 지속해서 진행해 배타적인 지식재산(IP)을 강화하고 있다.

문 대표는 “제닉스큐어의 고효율 AAV 유전자 전달체 기술은 경쟁 그룹에 비해 낮은 용량에서도 동등한 치료 효과가 나올 것으로 예상한다”며 “낮은 용량을 사용할 수 있다면 치료 물질 투여에 의한 부작용 발생 가능성과 치료제 생산 단가를 낮출 수 있다”고 설명했다.

이어 “이를 토대로 글로벌 유전자치료제 시장에서 기술 경쟁력을 확보가 가능하다”며 “미국 내에서만 70여 개 기업이 AAV 유전자치료제를 개발 중인 점을 고려했을 때, 전달 효율 또는 독성 문제로 인해 임상이 중단되거나 파이프라인을 개발 중인 기업에 플라스미드, 벡터를 제공해 공동 개발에 활용할 수 있다”고 덧붙였다.

◇난치성질환 환자들에게 근본적인 해결책 제시 목표

제닉스큐어는 2021년 120억 원 규모의 시리즈A 투자를 유치했다. 2026년 상반기까지 시리즈B 투자 라운드를 진행할 계획이다. 확보한 자금은 핵심 사업인 차세대 AAV 벡터 플랫폼 사업화 준비, 생산 공정 고도화와 연구∙개발 역량 강화에 집중적으로 활용할 예정이다.

문 대표는 “제닉스큐어의 벡터를 도입해 유전자치료제 개발에 적용하고자 하는 국내 제약사와 바이오텍이 증가하는 추세”라며 “현재 제닉스큐어는 국내 대형 제약사인 C사, 유전자치료제 전문기업 N사와 물질이전계약(MTA)을 체결하고 벡터 성능 테스트를 진행 중”이라고 말했다.

그러면서 “이외에도 코스닥 상장사 E사와 유전자치료제 개발사 G사와는 공동 개발 연구를 위한 협업을 추진하고 있다”며 “더불어 최근 동구바이오제약과 유전자치료제 공동 개발 연구 계약을 체결했으며, 제닉스큐어의 최신 벡터인 ‘XOB-031_v2’의 지분 일부를 라이선스아웃(L/O)하는 등 제닉스큐어의 기술적 가치와 사업적 확장성을 입증받고 있다”고 전했다.

제닉스큐어는 올해 하반기에 예정된 AAV 벡터 영장류 실험 데이터 확보를 중요한 전환점으로 삼고 있다. 이를 토대로 글로벌 제약사들과의 공동 개발 및 기술이전 논의를 더욱 확대해 나간다는 전략이다. 아울러 차세대 벡터 플랫폼의 비임상 성과를 데이터로 입증하고, 향후 임상 진입을 준비하는 동시에 글로벌 파트너십을 강화해 실질적인 사업화 성과로 이어가고자 한다.

문 대표는 “제닉스큐어는 ‘인류의 젊음과 건강한 장수에 기여한다’는 비전을 갖고 있다”며 “난치성질환으로 고통받는 환자들에게 근본적인 해결책을 제시하기 위해 자체 개발한 차세대 AAV 벡터를 기반으로 유전자치료제가 더 많은 질환에 적용될 수 있도록 노력하겠다”고 강조했다.

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바이오타임즈 신서경 기자