노블젠 연구팀, 트윈데믹 대응 가능한 치료 물질 개발

제약바이오

박수현 기자
등록 2020-11-30 11:25:35

‘3D8 scFv’ 바이러스 핵산 목표로 종류와 유전자 변이, 치료제 내성 상관없이 유전자 직접 분해 가능

노블젠은 이석찬 성균관대 교수팀, 김원근 한림대 교수팀과 함께 개발한 신종코로나바이러스감염증(COVID-19, 코로나19)과 인플루엔자 바이러스를 동시에 죽이는 혁신적인 바이러스 치료물질 ‘3D8 scFv’(single-chain variable fragment)를 공개했다고 30일 밝혔다.

일반 항체 크기의 6분의 1 수준으로 미니항체인 3D8 scFv는 바이러스 핵산 가수 분해 능력, 세포막 투과 능력, 장 및 폐상피세포 투과 능력 등의 특징을 갖추고 있다.

치료제 개발의 가장 큰 장벽은 세포막 투과 능력이다. 현재 많은 치료제가 첨가제나 보조제를 이용해 이를 해결하고 있는 반면 3D8 scFv는 별도의 보조물질(Drug delivery system, DDS) 없이도 세포 표면의 단백질과 결합해 자연스럽게 세포 내로 침투가 가능하다. 대신 세포막을 통과한 3D8 scFv는 조직 내 세포까지 도달 가능하며, 세포의 핵으로는 들어가지 않는다.

이 치료제는 코로나 바이러스와 hCoV-OC43, PEDV 등 다른 두 종류의 코로나 바이러스에 대해 광범위한 치료·예방 효능을 보여줬다. 코로나 바이러스에 투여 시 10μM(마이크로미터)에서 바이러스 유전자 복제를 약 90% 이상 억제, 바이러스 생성도 10배 이상 저하시켰으며 hCoV-OC43 및 PEDV에서도 SARS-CoV-2에서와 같이 3D8 scFv 처리 시 치료효과를 보였다.

나아가 세포주 및 마우스 모델을 이용해 두 종류의 인플루엔자A를 포함해 타미플루 내성 인플루엔자A 바이러스에 대해서도 3D8 scFv가 예방과 치료 효과가 있음을 확인했다.

이번 연구 결과는 학술논문 사전 공개 사이트 ‘바이오아카이브’(Biorxiv.org)에 발표됐다. 연구진은 세포주 및 마우스 모델을 이용해 두 종류의 인플루엔자A를 포함해 타미플루 내성 인플루엔자A 바이러스에 대해서도 3D8 scFv가 예방과 치료 효과가 있음을 확인했다. 관련 연구 결과는 곧 국제학술지에 발표될 예정이다.

노블젠은 기존 항바이러스제의 한계를 극복하는 ‘올인원전략(All-in-One Approach)’으로 코로나 바이러스, 인플루엔자바이러스, 타미플루내성인플루엔자A바이러스, 조류독감바이러스, 노로바이러스, 돼지열병바이러스, 가성광견병바이러스, 돼지생식기호흡기증후군바이러스 등에서 3D8 scFv의 항바이러스 효능을 확인했다. 추가로 3D8 scFv유전자가 도입된 형질전환 쥐와 닭 그리고 돼지를 제작했고, 이 형질전환 동물들을 이용해 여러 바이러스들에 대한 항바이러스 효과도 추가로 검증했다.

김태현 노블젠 대표는 “3D8 scFv는 신종바이러스의 출현, 변종바이러스, 치료제 내성 바이러스에 빠르게 대응이 가능한 게임체인저가 될 것”이라고 설명했다.

회사는 코로나19 및 인플루엔자 바이러스 치료제 전임상·임상시험에 필요한 항체의 대량 생산을 위해 공정개발 및 시스템 구축이 진행 중이며, 이후 임상시험을 통해 유효성 및 안전성 입증을 진행할 예정이다.

노블젠은 광범위바이러스치료제를 개발하는 바이오신약 개발기업이다. 최근 코로나19 치료제 개발을 위해 셀트리온헬스케어 대표이사를 지낸 홍승서 박사와 셀트리온 COO를 지낸 김용직 박사가 합류해 기술사업화에 속도를 내고 있다.

지난 10월에는 바이러스치료 기술의 우수성을 인정받아 바이오로직스 매뉴팩처링 2020에서 ‘코리아 바이오프로세싱 엑설런스 어워드(Korea Bioprocessing Excellence Awards)’를 수상했다. 코리아 바이오프로세싱 엑설런스 어워드는 바이오프로세싱 및 세포·유전자 치료 분야의 우수한 전문가·기관·기술에 주어진다.

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