애브비는 미국 캘리포니아주 남샌프란시스코 오이스터포인트(Oyster Point)에 소재한 단백질분해(Protein Degradation) 정밀의학 치료제 개발 전문 제약기업 프론티어메디신코퍼레이션(Frontier Medicines Corp.)과 글로벌 전략적 제휴 계약을 체결했다고 2일(현지시각) 발표했다. 2년 전 퇴행성 중추신경계질환으로 이 분야에 뛰어든 지 2년 만에 암과 자가면역질환으로 영역을 넓힌 것이다.
애브비는 관심도는 높지만 전통적인 방법으로는 약으로 개발하기 어려운(undruggable) 단백질 표적 소분자물질의 파이프라인의 발굴, 개발 및 발매를 공동으로 진행하기 위해 프론티어에게 도움을 요청했다.
프론티어는 특허를 보유한 화학단백질체학(chemoproteomics) 플랫폼을 이용해 새로운 E3 리가제(E3 ligases) 및 암‧면역질환 표적들을 직접적으로 겨냥한 소분자물질을 발굴하게 된다.
기존 신약개발 방법론은 상대적으로 분리된 표적을 상대하기에는 성공적이었던 반면 관련 세포들이 연결되어 있는 경우에는 화학단백질체학 기반 스크리닝을 통해 여러 단백질을 한층 폭넓게 표적화할 수 있다.
양사는 이번 제휴를 바탕으로 연구는 많이 됐지만 막상 접근성이 확보되지 못했던 일부 면역학 및 암 표적들을 겨냥하게 됨으로써 고도로 차별화되고 효과적인 치료제를 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
애브비는 합의에 따라 프론티어에 5500만달러의 선불계약금을 지급하기로 했다. 프론티어는 별도의 개발 및 시판승인 성과금으로 10억달러 이상을 보장받았고 이 중 내년에만 전임상 개발 진행 용도로 4500만달러를 챙기게 됐다. 시판 후에는 매출 대비 별도의 로열티 수수까지 기대할 수 있게 됐다.
전임상 개발 단계가 성공적으로 종료되면 애브비 측이 후속 단계의 글로벌 개발‧발매 활동과 프로그램에 소요된 비용 등을 전액 부담키로 했다. 프론티어는 일부 항암제 프로그램에서 임상 2상 시험을 종료하는 단계까지 개발을 공동으로 진행하고 비용을 분담할 수 있는 선택권을 확보했다. 애브비도 추가로 겨냥할 표적 수를 정하는 선택권을 행사해 추후 제휴의 폭을 확대할 수 있는 권한을 유지키로 했다.
다만 프론티어가 내부적으로 진행 중인 프로그램들은 글로벌 독점적 전권을 계속 보유할 수 있도록 제휴 대상에서 제외했다.
애브비의 호세-카를로스 구티에레즈-라모스(Jose-Carlos Gutiérrez-Ramos) 신약발굴 담당 부회장은 “애브비는 혁신적인 의약품을 개발하기 위한 소임을 다하는 데 도움될 만한 유망 신기술 투자에 주력하고 있다”며 “핵심적 전략적 주력 부문의 하나가 표적단백질 분해제와 화학단백질체학”이라고 말했다.
프론티어메디슨 설립자이자 CEO인 크리스 바마(Chris Varma)는 “혁신적인 치료제 개발에 집중하고 있는 애브비는 새로운 항암제 및 자가면역질환 치료제들의 개발‧발매를 진행하기 위한 이상적인 제휴선”이라며 “이번 제휴에 힘입어 새로운 치료제 파이프라인을 공동으로 구축해 나가는 동시에 프론티어메디슨 독자적으로 내부적인 연구‧개발 프로그램들을 임상단계에 진입시키겠다”고 강조했다.
2018년으로 돌아가면 애브비는 미션테라퓨틱스(Mission Therapeutics)와 제휴해 알츠하이머병과 파킨슨병을 치료하기 위한 몇가지 탈(脫) 유비퀴틴화 효소(deubiquitylating enzymes)를 발굴했다. 1년 전에 관련 유전자 패널을 선정하고 심화된 특성화 및 스크리닝 작업을 진행 중이다.
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이처럼 표적단백질 분해제와 화학단백질체학에 관심을 갖고 제휴 계약을 맺은 업체는 애브비뿐만이 아니다. 사노피, 로슈, 바이엘, 길리어드사이언스, 버텍스 , 릴리 등도 신흥 벤처와 손을 잡고 있다. 항암제 부문은 개발할 여지가 넓고, 면역질환도 관심도가 증가하는 떠오르는 영역이다.
예컨대 사노피는 지난 7월 9일 이 분야 전문기업인 매사추세츠주 캠브리지 소재 키메라테라퓨틱스(Kymera Therapeutics)와 제휴해 IRAK4 표적 단백질 분해제를 개발키로 했다. 키메라는 1억5000만달러 선불 계약금에 20억달러의 잠재적인 마일스톤을 보장받았다. IRAK4 표적연구는 인간 대상 첫 연구로 사노피가 2상 연구까지 진행하면 이후에는 미국 내 개발 비용과 수익을 양사가 공동 분담키로 하는 옵션을 걸었다. 그만큼 성공하면 대박이 날 가능성이 보이기 때문이다.
키메라의 CEO인 넬로 마이놀피(Nello Mainolfi)는 “인터루킨-1 사이토카인 패밀리로는 IL-1, IL-33, IL-36 등을 들 수 있는데 이들 신호전달의 하부체계에 출입구처럼 역할을 하는 게 IRAK4”라며 “반면 키나제 억제제는 인산화제 기능(kinase function)을 제거하긴 하지만 키나제의 지지기반 역할(scaffolding functions)까지는 막지 못해 신호가 계속 활성화되는 한계를 갖고 있다”고 말했다. 따라서 모든 것을 틀어막을 수 있으려면 IRAK4를 표적해 제거하는 단백질 분해제가 필요하다고 설명했다.
스캐폴딩 기능이란 효율적이고 특이적인 인산 전이(phosphotransfer)를 지휘하는 지지기반 단백질로서 키나제의 역할을 말하며, 수십년 간의 연구 끝에 키나제가 단지 인산화(phosphorylation)에만 국한되지 않고 폭넓은 인산 관련 조정자 역할을 한다는 게 밝혀졌다.
바이엘도 2019년 6월 9일 단백분해 전문기업인 미국 코네티컷주 뉴헤이븐(New Haven) 소재 아비나스(Arvinas)와 선불금 1억1500만달러 규모 계약을 체결했다. 아비나스의 PROTAC(Proteolysis-targeting chimaera, 프로택) 플랫폼을 이용해 암, 심혈관질환, 생식기질환 분야에서 신약을 창출하는 데 6000만달러, 장차 잡초나 위협적인 해충 박멸에 필요한 농업 부문 신물질 개발 6개년 계획을 실행하기 위한 조인트 벤처를 설립하는 데 5500만달러가 각각 투입된다.
바이엘은 신약후보물질에 대한 우선접근권을 가진다. 유망 후보물질을 채택할 경우 6억8500만달러의 추가 마일스톤을 제공키로 했다.
이밖에 C4테라퓨틱스(C4Therapeutics)와 바이오젠, 키메라와 버텍스(Vertex), 키메라와 글락소스미스크라인(GSK) 간 단백분해제 개발 제휴가 잇따랐다. 전통 제약기업으로서는 난해한 첨단기술을 벤처에 믿고 맡기고 싶은 심리가 작용한 것으로 보인다.
특히 지난해 5월 15일 낭종성섬유증(cystic fibrosis) 전문기업으로 30년의 역사를 가진 중견 바이오텍 버텍스(Vertex)가 7000만달러(일부는 현금, 일부는 주식 매입)를 들여 신흥 바이오기업인 키메라로부터 최대 6가지 위중환 질환에 대한 신약개발을 4년 연구 계약을 통해 의뢰한 것은 인상적이었다.