메디칼타임즈=문성호 기자JW중외제약은 인공지능(AI) 신약 개발 전문기업 디어젠과 AI 기반의 혁신신약 개발을 위한 공동연구 협약을 체결했다고 6일 밝혔다.JW중외제약이 6일 인공지능(AI) 신약 개발 전문기업 디어젠과 AI 기반의 혁신신약 개발을 위한 공동연구 협약을 체결했다. 신영섭 JW중외제약 대표이사(왼쪽)와 강길수 디어젠 대표이사가 기념촬영을 하고 있다.양사는 이번 협약에 따라 디어젠의 AI 신약 개발 플랫폼 'DEARGEN iDears'를 활용해 JW중외제약이 개발하고 있는 신약후보물질의 신규 적응증을 탐색하고 개발 가능성을 검증하게 된다.강길수 디어젠 대표이사는 "신약 연구·개발에 대한 기술력과 노하우를 지닌 JW중외제약과 공동연구를 진행하게 돼 기쁘다"며 "이번 협업을 통해 디어젠의 신약 개발 플랫폼이 JW중외제약의 신약 파이프라인 확보에 기여할 수 있도록 적극적으로 협력할 것"이라고 말했다.JW중외제약은 앞으로 자체 신약개발 역량을 기반으로 혁신적인 플랫폼을 보유한 바이오텍들과의 연구협력을 더욱 확대해 나갈 방침이다.신영섭 JW중외제약 대표이사는 "글로벌 수준의 디어젠 AI 플랫폼을 활용한 공동연구로 새로운 혁신신약 파이프라인 확보가 기대된다"며 "JW 플랫폼 기반의 신약 연구뿐만 아니라 새로운 기술과의 시너지를 창출하는 차별화된 오픈 이노베이션을 지속 전개할 것"이라고 말했다.한편, JW중외제약은 자체 개발 중인 신약후보물질에 대한 새로운 모달리티(치료 접근법) 확장 차원에서 오픈 이노베이션 전략을 추진하고 있다. JW중외제약의 데이터 사이언스 플랫폼(주얼리, 클로버)과 국내외 유망 바이오기업의 R&D 플랫폼을 결합해 차세대 혁신신약 파이프라인을 확보하기 위해서다. 올해에만 디어젠을 비롯해 일리아스바이오로직스, 오가노이드사이언스, 온코크로스 등 국내 바이오텍 4곳과 공동 연구 협약을 체결했다. 지난 7월에는 미국 최대 벤처캐피탈인 아치벤처파트너스와도 협업했다. 국내 제약사 가운데 미국 바이오·헬스케어 전문 VC와 기초연구 분야에서 오픈 이노베이션을 위해 손을 잡은 것은 JW중외제약이 처음이다.

메디칼타임즈=황병우 기자질병 특이적인 바이오마커로 진단 분야에서 상용화가 시작된 엑소좀(Exosome)이 치료 분야까지 영역을 넓혀가면서 전 세계적으로 기반 기술을 개발하는 기업들이 증가하고 있다.글로벌 시장에서 최초의 엑소좀 치료제 타이틀을 가져간 기업이 없는 만큼 기업에게 새로운 블루오션으로 꼽히고 있는 것. 아직까지 기술이 태동 단계인 만큼 글로벌 시장에 진출할 수 있는 가능성이 충분하다는 판단을 내리고 있는 셈이다."엑소좀 차별점 약물전달시스템(DDS)…치료제 효율↑"엑소좀은 EVs(Extra cellular vesicles) 세포가 세포 외부로 방출하는 소낭으로 그 중에서도 가장 작은 20~100nm 정도의 직경을 갖는 소낭성 입자다.세포막의 구조와 동일한 인지질(phospholipid) 이중막 형태로 이루어져 있어, 안정적인 구조를 가지는 것이 특징. 이를 기반으로 세포 간 신호 전달에 주요한 역할을 수행한다는 점에서 차세대 약물 전달체(Drug Delivery System, DDS)로 주목받고 있다.기존의 DDS는 표적 전달률이 낮은 반면, 엑소좀은 표적 전달률이 높아 뇌투막성 통과나 순도와 안정성 측면에서 약물 전달 능력이 매우 우수하기 때문이다.즉, 엑소좀의 표면막 또는 내막에 치료용 단백질을 탑재시키고 이를 표적 세포에 효과적으로 전달해 기존에 치료하기 어려웠던 질병 분야에 폭넓게 적용이 가능하다는 점에서 차세대 기술로  꼽히고 있는 셈이다.이로 인해 이미 로슈, 재즈 파마슈티컬스 등 글로벌 제약사들은 물론 국내 제약·바이오 기업들도 엑소좀을 활용한 치료제 개발에 도전장을 내밀고 있다.시장조사업체인 DBMR 리서치에 따르면 글로벌 엑소좀 시장은 2021년 117억7400만 달러(약 14조원)에서 2026년 316억9200만 달러(약 38조원)로 연평균 약 21.9% 성장할 것으로 전망되고 있다.전 세계적으로 시판된 치료제가 없고 아직 시장 진입 초기 단계이지만, 가능성과 잠재력이 크다는 이유 때문이다.특히, 알츠하이머와 같이 질병 특이도가 높은 바이오마커로 쓰일 수 있다는 장점을 가지며 전 세계적으로 관련 기술 연구개발 기업들이 증가하는 추세다.기존 줄기세포 치료제와 엑소좀 치료제의 차이"신약은 없지만 R&D 반보 앞선 글로벌 기업"글로벌 엑소좀 치료제 시장은 엑소좀의 유래(source)에 따라 중간엽 줄기세포(MSC), 혈액 및 체액 등으로 분류되며 치료방법(modality)에 따라 면역치료, 유전자치료 및 화학요법제로 다양하게 분류되고 있다.아직 전 세계적으로 엑소좀 기술을 기반으로 허가받은 치료제가 등장하지 않았지만 연구개발 단계로 봤을 때는 해외 기업이 반보 정도 앞서 있는 게 사실이다.이중에서도 엑소좀 분야 선두그 룹을 형성하고 있는 기업이 미국 코디악(Codiak Bioscience)이다현재 고형암 치료 후보물질인 exoSTING의 임상 1/2상과 혈액암 치료제 후보물질 'exoIL-12' 임상 1상 등을 진행하고 있다.올해 두 개 후보물질 모두 1상 투여를 완료했으며 결과에 따라 2상 진행 여부가 결정될 것으로 보인다. 또 림프종 치료제 후보물질, 간암, 대장암 등에 대한 후보물질도 개발 중이다.국내로 눈을 돌려보면 엑소좀을 활용한 신약개발 기업들이 엑소좀 산업 분야 발전을 위한 '엑소좀산업협의회'를 지난 2월 말 출범하는 등 연구개발을 위한 논의를 확장하는 중이다.엑소좀산업협의회는 엑소좀 신약을 개발 중인 기업이 회원사로 참여해 엑소좀 관련 기술을 발전시키고 응용 분야 확대와 산업 활성화를 도모하고 엑소좀 산업이 성장하는데 필요한 토대를 마련한다는 방침이다.현재 국내 기업 중 두각을 드러내고 있는 기업은 일리아스바이오로직스다. 급성신손상(CSA-AKI)치료제 후보물질 'ILB-202'가 임상 1상을 호주 인체연구윤리위원회(HREC)의 승인을 받아 국내기업 중 가장 먼저 임상에 진입할 것으로 예측된다.이외에 1세대 줄기세포 기업인 프로스테믹스의 경우, 마이크로바이옴 유래 엑소좀인 PSI-401 치료제와 관련해 1상 시험 계획을 신청했다고 공시했으며, 대웅제약이 투자하고 있는 엑소스템도 골관절염 치료제 국내 1상 IND를 신청한 상황이다.엑소좀 치료제 개발 기업 개발 현황(6월 기준, 프리모리스 발표자료 일부 발췌)바이오업계에 따르면 현재 국내 엑소좀 개발 단계는 초입 단계지만 다국적 기업들과의 기술 및 개발 속도에서 큰 격차가 없다는 견해.실제 엑소좀산업협의회 최철희 부회장(일리아스바이오로직스)은 "엑소좀은 기술의 태동 단계로 전 세계적으로 개발 속도의 격차가 크지 않아 국내 기업들이 글로벌 시장에서 앞서 나갈 수 있는 유망한 분야"라며 "동시에 한 기업이나 연구조직의 역량으로는 다루기 어려운 도전 과제인 만큼 협의회 출범이 분야를 발전시키고 도전과제를 해결하는데 일조할 것으로 기대된다"고 말했다.또 질환의 측면에서 코디악이 암 치료제를 개발하고 있다는 점도 후속 주자인 국내 기업에게도 첫 번째 엑소좀 신약이라는 타이틀을 가져 갈 수 있다는 희망을 주고 있다.일례로 국내 바이오벤처사인 프리모리스의 경우 기능강화엑소좀(ExoPlus) 기반 창상(화상) 치료제를 개발하고 있는데 1회 처방이 가능한 화상을 표적으로 하고 있는 만큼 임상 진행이 훨씬 빠를 것이란 전망이다.이에 대해 프리모리스 나규흠 대표는 "기능강화 엑소좀 치료제는 올해 IND에 진입해 내년 중에 임상에 들어가는 것이 목표다"며 "이미 코디악 같은 회사가 2~3년 임상이 빠르지만 암을 치료하는 것을 목표로 하고 있어 화상치료제 개발이 속도 면에서 유리한 점이 있을 것으로 본다"고 밝혔다.다만, 엑소좀 기술이 가지는 희소성 및 가치에도 불구하고, 상업화 단계까지 도달하는데 기술적인진입 장벽이 존재해 무조건적인 낙관은 금물이라는 게 업계의 시각이다.바이오업계 관계자는 "엑소좀 또한 매우 작은 크기에 원하는 물질을 탑재해야 하는 등 극복해야 할 부분이 많다"며 "하지만 이러한 부분이 해소된다면 유전자치료, 항암 표적치료, 항노화 등 기존 치료제 및 의료산업에서 매우 핵심적인 물질로 작용할 수 있다"고 언급했다.그는 이어 "결국 전임상 및 임상개발을 원활하게 수행하기 위해서는 엑소좀의 대량생산 공정 개발 방법을 정립하는 것이 시급하다"며 "모호하고 어려운 부분들이 많지만, 국내 기업들이 경쟁력 확보를 위해 노력한다면 차세대 치료제로서 각광 받을 수 있을 것"이라고 밝혔다.

메디칼타임즈=문성호 기자HK이노엔이 엑소좀 플랫폼을 활용한 신약 개발을 위해 오픈 이노베이션에 본격적으로 나섰다.왼쪽부터 일리아스바이오로직스 함태진 공동대표와 HK이노엔 바이오연구소장 원성용 상무가 업무협약 체결 후 기념촬영을 하고 있는 모습.HK이노엔은 27일 엑소좀 기반 약물전달 원천기술을 보유하고 있는 일리아스바이오로직스와 바이오신약 후보물질 공동연구를 위한 업무협약을 체결했다고 밝혔다.양사는 이번 업무협약을 시작으로 차세대 약물 전달체로 주목받고 있는 엑소좀을 활용한 신약 후보물질 발굴을 위해 긴밀히 협력해 나갈 예정이다. 일리아스바이오로직스는 엑소좀 내부에 고분자 약물을 자유로운 형태로 탑재하고 이를 표적 세포 내부에 안정적으로 전달할 수 있는 차별화된 엑소좀 플랫폼 기술을 보유하고 있다.특히 미국, 일본, 중국 등 5개국에서 관련 기술 특허를 보유하고 있으며, 최근 엑소좀 기반 항염증 신약 후보물질의 임상 1상을 호주에서 승인받는 등 해당 분야의 선두 기업으로 자리매김하고 있다.HK이노엔은 바이오연구소를 중심으로 만성 질환과 급성 호흡기 감염병에 대한 엑소좀 치료제를 개발하며 바이오신약 파이프라인을 지속 강화해 나갈 계획이다.HK이노엔 바이오연구소장 원성용 상무는 "이번 공동연구를 통해 HK이노엔의 우수한 신약개발 능력과 일리아스바이오로직스의 차세대 엑소좀 플랫폼 기술이 강력한 시너지를 낼 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.일리아스바이오로직스 함태진 공동대표는 "엑소좀은 확장 가능성이 무궁무진한 약물 전달체로, 당사는 이 가능성을 극대화하는 플랫폼 기술을 보유하고 있다"며 "당사의 기술 경쟁력이 HK이노엔의 풍부한 신약개발 노하우와 만나 실질적인 성과로 이어질 수 있을 것"이라고 말했다.

메디칼타임즈=황병우 기자엑소좀을 활용한 신약 개발 기업들이 엑소좀 산업 분야 발전을 위한 '엑소좀산업협의회'를 출범했다고 23일 밝혔다.엑소좀산업협의회는 엑소좀 신약을 개발 중인 14개 기업이 회원사로 참여해 엑소좀 관련 기술을 발전시키고 응용 분야 확대와 산업 활성화를 도모하기 위해 구성됐다.엑소좀은 세포에서 분비되는 세포외소포로 세포 간 신호 전달을 위한 메신저 역할을 수행해 차세대 약물전달체로 각광받고 있다.질병 특이적인 바이오마커로서 진단분야에서 상용화가 시작돼 치료 용도로 가능성이 대두되면서 전 세계적으로 엑소좀 기반 기술을 연구‧개발하는 기업이 기하급수적으로 증가하고, 관련 시장도 폭발적으로 성장할 것으로 전망되고 있다.엑소좀산업협의회는 발전 가능성과 잠재력을 가진 엑소좀 산업이 성장하는데 필요한 토대를 마련한다는 방침이다.엑소좀 개발 기업의 산업 생태계를 조성하고 국내외 산업계, 학계와의 오픈 이노베이션을 지원하며, 엑소좀 분야의 글로벌 파트너십 및 네트워크를 구축해 나가기 위해 올 해 본격적인 활동을 구상하고 있다.구체적으로는 엑소좀 관련 학계와 포럼, 컨퍼런스를 개최하고 투자업계, 미디어 등 엑소좀에 대해 정보를 필요로 하는 다양한 공중에게 자문을 제공하며 적극적인 홍보 활동을 통해 회원사 확대에도 나설 계획이다.(왼쪽부터) 엑소좀산업협의회 배신규 회장, 최철희 부회장엑소좀산업협의회의 1기 임원진으로 배신규 회장(엠디뮨 대표), 최철희 부회장(일리아스바이오로직스 대표)을 비롯해 고용송 이사(로제타바이오 대표), 김인산 이사(KIST), 조병성 이사(엑소코바이오 대표), 방오영 감사(에스엔이바이오 대표)가 선임됐다.엑소좀산업협의회 배신규 회장은 "엑소좀은 개발 초기 단계의 새로운 기술이지만 차세대 혁신 신약으로서의 가능성과 잠재력이 매우 크다"며 "산학연 협력을 통한 엑소좀 산업 발전을 위해 다양한 활동을 펼쳐 나가겠다"고 밝혔다.이어 최철희 부회장은 "엑소좀은 기술의 태동 단계로 전 세계적으로 개발 속도의 격차가 크지 않아 국내 기업들이 글로벌 시장에서 앞서 나갈 수 있는 유망한 분야"라며 "동시에 한 기업이나 연구조직의 역량으로는 다루기 어려운 도전 과제인 만큼 협의회 출범이 분야를 발전시키고 도전과제를 해결하는데 일조할 것으로 기대된다"고 말했다.▲ 엑소좀산업협의회 회원사(가나다순): 로제타엑소좀, 브렉소젠, 시프트바이오, 에스엔이바이오, 엑소스템텍, 엑소좀플러스, 엑소코바이오, 엑소퍼트, 엑솔런스바이오테크놀로지, 엠디뮨, 엠디헬스케어, 웰에이징엑소바이오, 이언메딕스, 일리아스바이오로직스 

메디칼타임즈=문성호 기자 일리아스바이오로직스는 8일 분당서울대 바이오이미징 융합기술센터(이하 바이오이미징센터)와 약물전달시스템 공동연구개발을 위한 업무협약을 체결했다고 밝혔다. 일리아스와 바이오이미징센터는 이번 공동연구 협약을 통해 양측이 보유하고 있는 기술과 자원을 활용해 엑소좀 기반 치료제를 개발를 진행할 예정이다. 바이오이미징센터의 김상은 소장은 "엑소좀은 생체에서 유래된 물질인 만큼 안전하고 세포 투과율이 높아 기존 약물전달시스템이 갖고 있는 낮은 전달율 및 생체적 합성 등 여러 문제점을 극복할 수 있을 것으로 기대되는 나노입자"라며 "핵의학분자영상기술은 엑소좀을 포함한 나노입자의 생체 내 분포 및 엑소좀이 탑재한 약물의 효능을 시각적·정량적으로 평가할 수 있도록 해주는 융합신기술"이라고 설명했다. 일리아스의 최철희 대표는 "핵의학분자영상연구를 통해 치료용 엑소좀이 체내에서 어떻게 흡수, 대사되고 배설되는가를 확인하여 생체 내 분포는 물론 효능 및 부작용까지도 예측하고 평가할 수 있는 새로운 기술을 개발할 기회를 열게 됐다"며 "양 기관이 보유한 독보적 기술력을 통해 엑소좀 기반 신약 개발의 성공률을 획기적으로 높일 수 있을 것"이라고 포부를 밝혔다. 한편, 바이오이미징센터는 분당서울대병원 전임상∙임상 분자영상센터를 모태로 한 CRO 기관이다. 2014년 복지부가 인정하는 센터로 지정을 받았다.

메디칼타임즈=문성호 기자 근본적 치료제가 없는 실정인 자연조산 치료제 개발을 위한 연구가 본격 진행돼 주목된다. 일리아스바이오로직스(이하 일리아스)는 5일 서울대학교 산학협력단, 한국생명공학연구원과 함께 진행하는 '엑소솜 기반 자연조산 치료제 개발 연구 프로젝트'가 보건복지부 주관 공익적 의료기술연구사업의 저출산 극복과제로 최종 선정됐다고 밝혔다. 이번에 선정된 '인간 자연조산의 태반염증 병기-등급 정밀분석기술 개발과 영장류를 이용한 자연조산모델 구축 및 엑소솜 기반 자연조산 치료제 개발' 과제는 현재 근본적인 치료제가 부재한 자연조산 위험 임산부를 대상으로 엑소솜 기반 자연조산 치료제의 임상시험 기반을 확보하기 위해 기획됐다. 연구에는 서울의대 및 서울대병원 산부인과, 한국생명공학연구원 영장류자원지원센터, 일리아스 세 기관이 참여한다. 협업을 통해 ▲자연조산 임산부의 급성 태반염증 병기-등급 체계의 정밀분석기술 개발 ▲영장류를 이용한 자연조산모델 구축 ▲엑소솜 기반 자연조산 치료제 개발의 세 가지 연구 개발 목표를 2021년 7월부터 2023년 말까지 수행할 예정이다. 전 세계적으로 조산은 신생아 사망의 주된 원인으로 전체 분만 중 약 10%에서 발생하는데국내에서는 최근 그 빈도가 지속적으로 증가하는 추세다. 전체 조산의 3분의 2에 해당하는 조기 진통 및 조기양막파수로 인한 자연조산은 상행성 자궁내감염과 그에 따른 급성 태반염증이 가장 중요한 발병기전으로 알려져 있다. 하지만 현재 자궁내 감염을 억제하기 위해 사용되는 항생제는 급성 태반염증을 억제하는 데 효과가 제한적이고, 조기진통을 억제하기 위해 투여되는 자궁수축 억제제는 증상에 대한 일시적인 처치에 불과하다. 또한 일반적으로 투여되는 비스테로이드 항염증제(NSAIDs)는 태아의 신장이나 심혈관계의 심각한 합병증 발생 우려로 장기간 사용이 어려워 급성 태반염증 및 자연조산 억제를 위한 근본적인 치료제가 없는 실정이다. 이에 연구팀은 자연조산의 발생기전인 급성 태반염증을 기존의 국제태반학회 기준보다 상세하게 병기-등급 체계를 구분하여 이를 모체혈액을 통해서 비침습적으로 산전 예측할 수 있는 기술을 개발하고, 국내 최초로 영장류를 이용한 자연조산모델을 구축할 예정이다. 이번 연구과제가 성공적으로 수행될 경우, 세계 최초로 태반장벽을 통과해 급성 태반염증을 치료할 수 있는 엑소솜 기반 자연조산 치료제의 개발이 가속화되고, 자연조산 위험 임산부를 대상으로 한 임상시험의 성공을 위한 핵심적인 정보를 얻게 된다. 본 과제를 주관하는 서울대병원 산부인과 박찬욱 교수는 "지난 20여년 간 자연조산 위험 임산부를 위한 치료의 발전은 신생아 예후 향상을 위한 것에 국한되었을 뿐, 자연조산의 근본적인 발병기전에 대한 치료제 개발은 전혀 이루어지지 못했다"고 설명했다. 이어 "그동안 연구가 이뤄졌던 마우스 자연조산모델은 조직학적인 구조가 인간과 완전히 다른데다 유전적인 유사성도 80%에 지나지 않아 그 연구결과를 바탕으로 인간의 임신 및 조산에 대한 임상시험을 시행하는 것은 불가능했다"며 "이번 연구 과제를 통해서 그동안 진전이 없었던 자연조산 치료제 분야의 획기적인 발전을 이룰 수 있을 것"이라고 기대했다.

메디칼타임즈=문성호 기자 염증성질환, 중추신경계 질환 등 난치성 질병 치료제로 최근 주목받고 있는 엑소좀 기술이 해외에서도 가치를 인정받고 있다. 일리아스바이오로직스는 30일 엑소좀 기반 치료제에 대한 핵심 원천기술인 ‘EXPLOR’의 일본과 중국 특허 등록을 완료했다고 밝혔다. EXPLOR 기술은 한국과 미국에서 이미 특허를 취득한 바 있어, 이번 일본과 중국 특허 등록을 통해 일리아스는 주요 국가들 대부분에서 특허를 확보하게 됐다. 일리아스의 핵심 원천기술인 EXPLOR는 빛에 의해 결합하는 단백질 모듈을 이용해 엑소좀 내부에 고분자량의 약리 단백질을 능동적으로 탑재하는 4세대 엑소좀 기술이다. 기존의 엑소좀 기술은 고분자 단백질을 엑소좀 외부에 탑재하거나 내부에 탑재하더라도 내막과 연결돼 단백질의 치료 효능이 떨어지는 것이 한계로 지적돼 왔다. 하지만 EXPLOR는 치료용 단백질을 엑소좀 표면막 또는 내막에 연결되지 않은 형태로 탑재, 단백질을 세포 내에서 자유롭게 기능할 수 있는 상태로 전달해 약리 효능을 높이는 혁신적인 기술이다. 일리아스는 EXPLOR를 이용해 패혈증, 조산, 급성신손상과 같은 다양한 염증성 질환에서 항염증 단백질을 탑재한 엑소좀 치료제의 효과를 입증한 연구 결과를 국제학술지에 발표해 최근 주목받고 있다. 일리아스는 이번에 특허 등록이 완료된 국가 외에도 유럽, 인도 등 5개국에서 특허 출원 중에 있으며, 원천기술의 특허 권리 뿐 아니라 연구 개발 중인 다양한 치료용 단백질에 대한 넓은 권리를 주요국에서 확보해 나가고 있다. 일리아스 최철희 공동대표는 "이번 특허 등록 결정은 원천기술의 가치를 세계 시장에서 다시 한 번 인정받고 글로벌 경쟁력을 강화하는 의미가 있다"며 "무한한 확장가능성이 특징인 EXPLOR 기술을 활용, 내부적으로는 염증성질환, 중추신경계 질환의 파이프라인 구축에 집중하겠다"고 밝혔다. 이어 "외부적으로는 산학계의 다양한 글로벌 파트너들과 함께 기술이전과 공동연구 등을 통해 기존에 치료가 어려웠던 다양한 난치성 질병의 치료제 개발로 영역을 확장할 계획"이라고 덧붙였다.

메디칼타임즈=문성호 기자 항염증 물질을 탑재한 엑소좀을 이용해 신장 치료를 할 수 있다는 가능성이 나왔다. 일리아스바이오로직스와 연세대 세브란스병원 신장내과 유태현 교수팀, 치과대학 육종인 교수팀은 22일 '허혈-재관류손상으로 인한 급성신손상(IRI-AKI)' 치료에 엑소좀을 활용한 치료법의 효과를 입증한 연구 결과가 최근 국제학술지 Kidney International에 게재됐다고 밝혔다. 이번 연구는 2021년 1월 Science Advance에 게재된 자사 엑소좀의 조산(Pre-term birth)에 대한 치료 효과 입증에 이은 세 번째 생체 효능 개념입증(POC) 연구다. 일리아스는 패혈증, 조산에 이어 급성신손상에 대한 치료제 개발 가능성까지 제시함으로써 원천 플랫폼기술 EXPLOR를 활용한 치료제 파이프라인의 신뢰성 및 확장성을 확고히 했다는 평가다. 급성신손상(Acute Kidney Injury, AKI)은 다양한 원인에 의해 신장기능이 급격히 저하되는 질병으로 의학의 발전에도 불구하고 매년 약 100만명의 환자가 새롭게 진단받고 있다. 연구팀은 일리아스의 플랫폼 기술인 EXPLOR를 활용해 염증을 활성화하는 NF-kB 작용을 억제하기 위해 항염증 물질인 srlkB(super-repressor lkB) 단백질을 엑소좀에 탑재하는데 성공했고, 허혈-재관류 수술 전후의 생쥐 모델에서 치료용 단백질을 탑재한 엑소좀을 투여한 군과 대조군을 비교했다. 그 결과, 투여군은 대조군 대비 허혈 발생 후 신장기능지표인 혈중요소질소(blood urea nitrogen, BUN) 및 크레아티닌(Creatinine) 농도와 급성신손상의 진단 및 예후에 활용되는 바이오마커인 당단백질 호중구 젤라티나제 결합 리포칼린(NGAL) 수치가 모두 낮게 나타나 이 치료법이 급성신손상 예방에 효과적임을 입증했다. 엑소좀이란 세포에서 유래된 지름 50-200nm의 세포외 소포체의 일종으로, 단백질, 지질, 핵산 등 다양한 생체활성물질들을 포함하고 세포간 신호전달을 위한 메신저역할을 한다. 이러한 특성으로 인해 엑소좀은 그 자체로 치료제로서 개발되고 있을 뿐 아니라 기존의 한계를 극복할 새로운 약물전달시스템으로 각광받고 있다. 연구팀은 "이러한 결과는 srlkB 단백질 투여가 표적인 신장세포와 면역세포로 전달돼 급성신손상의 원인 중 하나인 과도한 면역반응을 감소시킴으로써 치료효과를 나타내고, 이를 허혈-재관류손상으로 인한 급성신손상(IRI-AKI)의 새로운 치료법으로 활용할 수 있다는 가능성을 내포한다"고 해석했다. 이번 연구를 주도한 연세대 유태현 교수는 "이번 연구 결과는 엑소좀을 활용한 약물전달기술을 통해 심장수술 등허혈-재관류손상이 일어난 환자에서 급성신손상을 예방할 수 있는 치료의 가능성을 제시했다"고 강조했다. 일리아스의 최철희 공동대표는 "이번 연구는 패혈증, 조산에 이어 급성신손상에 EXPLOR®기술을 활용한 엑소좀 치료제의 가능성을 입증한 세 번째 POC연구"라며 "그간 마땅한 치료 대안이 없던 급ž만성 염증성 질환 분야에서 부작용은 적고 특이적으로 염증을 억제하는 엑소좀 치료제의 장점을 보여준다"고 말했다. 한편, 일리아스는 이 연구결과를 바탕으로 2021년 말 글로벌 1상 임상시험계획을 허가당국에 제출할 예정이다.

메디칼타임즈=원종혁 기자 치료용 단백질의 플랫폼 기술 접목이 빨라지고 있다. 세포 내 약물 전달이 불가능한 경우라도 약리 효능을 높일 수 있어 타개책으로도 주목된다. 엑소좀 치료제로 이미 국내외 특허 작업에 속도를 내고 있는 핵심 원천기술인 'EXPLOR'는, 고분자 물질인 치료용 목적 단백질을 광가역적 결합 단백질 모듈을 통해 엑소좀 내부에 탑재하는 독보적 기술로 평가된다. 7일 현지시간 일리아스바이오로직스(이하 일리아스)는 엑소좀 기반 치료제에 대한 핵심 원천기술인 EXPLOR(Exosome engineering for Protein Loading via Optically Reversible protein-protein interaction)에 대해 미국 특허 등록을 끝마쳤다. 해당 기술은 이미 국내에서도 2017년 5월에 'KR 10-1733971' 등록된 것으로, 이번에 등록된 미국 외에도 해외 7개국에 현재 출원 중에 있다. 일리아스의 핵심 원천기술인 EXPLOR는 고분자 물질인 치료용 목적 단백질(cargo)을 광가역적 결합 단백질 모듈을 통해 엑소좀 내부에 탑재하는 기술이다. 일부 치료용 단백질은 세포 바깥이 아닌 세포 안에 전달되어 작용해야 비로소 약물의 효능을 낼 수 있지만, 분자량이 크기 때문에 기존 기술로는 세포 내 전달이 불가능한 상황이었다. 해당 플랫폼 기술은 이 지점에서 치료용 목적 단백질의 약물 효능을 높인다는 것이 가장 큰 차별점이다. 특히 치료용 단백질을 결합 모듈로부터 해리(disassociate)시켜, 치료용 단백질이 엑소좀 막에 고정되지 않고 프리폼(free form, 자유로운 형태)으로 탑재된다. 때문에 치료용 단백질이 세포 내에서 자유롭게 기능해 약리 효능을 더욱 높일 수 있다는 분석이다. 이는 EXPLOR가 광가역적 모듈로서, 치료용 단백질과 결합 모듈이 광원 존재하면 붙었다가 광원이 사라지면 떨어지기 때문이다. 일리아스는 이번 미국 특허등록을 통해 이미 국내에서 확보한 원천기술의 특허권리 뿐 아니라 개발중인 다양한 치료용 단백질까지 추가 포함하는 넓은 권리를 확보하게 됐다. 최철희 일리아스바이오로직스 대표는 "이번 원천 기술 EXPLOR®의 미국 특허 등록은 최근 해당 기술로 제작된 엑소좀으로 패혈증 동물모델 내 치료 효과를 보여준 논문의 사이언스 어드밴시스 (Science Advances) 등재에 이은 또 한 번의 쾌거"라며 "치료제로서 실용적 활용 가능성을 확보한 것으로 이번 특허등록은 회사의 독보적 원천기술을 세계시장에서 사업화 할 수 있는 더욱 확고한 기반을 마련하였다는 점에서 그 의미와 가치가 매우 크다"고 전했다. 한편 일리아스바이오로직스는 세포 유래 나노입자인 엑소좀(exosome)에 고분자 치료물질 탑재가 가능한 독창적인 플랫폼 기술을 기반으로 2015년 설립됐으며, 다양한 염증성질환, 희귀질환, 악성 종양 치료제 파이프라인을 보유하고 있다.