북미 히든 强小바이오 15선 … 셰이프테라퓨틱스, 아티바바이오, 아뮤닉스파마

임정우 기자
등록 2021-01-13 20:48:43
수정 2021-01-31 17:33:00

인간세포 자연발생적 유전자편집 활용, 부작용 최소화 … 녹십자가 미국에 세운 NK세포치료제 전문 … AMX-818로 HER 양성 고형종양 도전일클론항체 및 보체반응 조절제 개발

지난해 코로나19에도 불구하고 미국에선 85개 바이오제약 기업이 상장에 성공했다. 최고의 해라던 2018년의 72개보다 7개나 많은 기업이 공개 자본시장에 얼굴을 내밀었다. 작년과 재작년에 북미에서 창업한 기업 중 15개 유망 ‘히든’ 기업을 5부에 걸쳐 3개 기업씩 소개해본다.

4. 셰이프테라퓨틱스(Shape Therapeutics)
2019년 11월 미국 워싱턴주 시애틀 출범

이 회사의 기술 플랫폼에는 조기 중지 코돈(premature stop codon)을 판독할 수 있는 억제성 tRNA 기술인 ‘RNAskip’, RNA에 작용하는 인간의 내인성 아데노신 디아미나제(Adenosine Deaminase Acting on RNA, ADAR)를 활용하는 정밀 ‘RNA fix’, 차세대 유전조작 특이적 조직지향성(tissue-tropic) 아데노 연관 바이러스(AAV) 벡터인 ‘ AAVid’ 등이 포함된다. 모두 파킨슨병에 초점을 맞춘 것이다.

모든 유전질환의 약 45% 이상은 조기중지코돈에 의해 손발이 잘리고 몸통만 남는 단백질(truncated protein)이 형성되거나, 점 돌연변이에 의해 변이된 단백질이 유발됨으로써 발생한다고 연구돼 있다.

2020년 12월, 이 회사는 AAVid 캡시드(capsid: 바이러스 전달체의 세포 표적화 단백질 껍질) 플랫폼을 공개하고 새로운 간-지향성(liver-tropic) AAV5 변종을 규명했다.

CRISPR 유전자가위나 염기서열 조정 같은 많은 유전자편집 접근법들은 세포의 유전적 변화를 유도하기 위해 이질적인 단백질을 사용하는 데 의존한다. 인체 면역반응에 의해 거부반응을 일으킬 경우 효능을 잃는 데 그치지 않고 심각한 독성을 유발할 수 있으며 심지어는 사망까지 초래할 수 있다.

그 해결책으로 셰이프테라퓨틱스는 이미 인간세포에 존재하는 자연발생적 유전자편집 시스템을 활용, 면역유전성과 DNA 변경을 피하는 것을 모색해왔다. 이를 위해 개발된 게 3가지 대표적 플랫폼 기술이다.

예컨대 RNA픽스™ 기술을 사용하면 자연 인간세포 시스템을 활용해 RNA를 편집할 수 있으므로 면역유전성, 세포독성, 표적 이외의 DNA 편집 등의 위험을 제한할 수 있다.

점 돌연변이에 발생하는 질병의 경우 RNA픽스™를 사용해 하나의 문자가 읽히고 이후 단백질로 표현되는 방법을 바꾸기 위해 모든 인간세포에서 발견되는 자연적으로 존재하는 ADAR을 활용한다. 이 때 목적에 맞게 설계된 가이드 RNA(guide RNA, gRNA)가 ADAR를 납치함(hijacking)으로써 신경퇴행성질환, 종양, 대사질환, 희귀유전질환의 돌연변이를 수정하거나 특정 유전자를 표적으로 삼을 수 있다. 셰이프는 특정 이물질을 함유하고 있는 세포를 인지하고, 타깃팅하며, 제거하는 기술을 발전시켜왔다.

RNAfix™는 점 돌연변이의 A-to-G(adenosine-to-guanidine) 교정을 유도하고, 단백질 발현을 차단하며, 엑손 스키핑(exon-skipping)을 유도하며, 다양한 단백질 간 상호작용을 조절한다.

RNAfix™ 탑재물은 AAV 벡터에 실려 유전자로 인코딩되거나, 화학적으로 변형된 RNA에 직접 투여돼 유연한 유전자 전달과 최적의 효율을 가능하게 한다. 셰이프테라퓨틱스는 현재 다양한 적응증에서 두가지 전달 방식을 모두 추진하고 있다.

이 회사는 2019년 11월 뉴엔터프라이즈연합(New Enterprise Associates, NEA)이 이끌고 큐어뒤센벤처(CureDuchenne Ventures)가 동참한 시리즈 A를 통해 3550만달러를 유치했다.

과학자문위원회(SAB) 멤버로 조지 처치(George Church) 크리스퍼 유전자가위를 개척한 하버드 의대 유전학 교수이자 매사추세츠공과대학(MIT) 건강과학 기술 교수 등 3인을 위촉했다. 나머지 둘은 안티센스 올리고뉴클레오타이드(Antisense Oligonucleotide, ASO) 전문가로 헌팅턴병 및 근위축성측삭경화증(ALS) 정통한 돈 클리브랜드(Don Cleveland) 미국 캘리포니아주립대 샌디에이고(UCSD) 교수, 조지 처치와 같은 학교에 재직 중인 합성생물학( synthetic biology) 전문가인 제임스 콜린스(James Collins) 교수 등이다.

5. 아티바바이오테라퓨틱스(Artiva Biotherapeutics)
2020년 캘리포니아주 샌디에이고 출범

아티바는 GC녹십자홀딩스와 GC녹십자랩셀가 2020년 6월 26일 7800만달러를 출자해 시리즈 A에 성공했다. 2019년 6월 출범 당시 녹십자홀딩스가 56.67%, 녹십자랩셀이 37.77% 지분을 확보했으나 시리즈A를 통해 지분 구조에 변화가 생겼으며 대신 든든한 지원군을 얻었다.

이 회사는 동종 이계 NK세포 치료제로 암에 초점을 맞추고 있다. 지난해 11월 자사의 제대혈 유래 NK세포 치료제인 AB-101를 독일의 항체 전문회사인 어피메드N.V(Affimed N.V.)의 이중항체인 'AFM13' 또는 'AFM24'과 병용해 가능성을 평가하기 위해 독점적 협력 계약을 체결했다. 이들 항체는 1/2상을 진행 중이며 ICE(innate cell engagers)로 불린다. ICE의 한쪽은 항체와 결합할 수 있는 단백질인 CD16을 보유하고 있는 NK세포와 결합한다. 다른 한쪽은 암세포 성장수용체인 EGFR 등을 인식하면서 암 살상력을 높이는 개념이다. 고형암과 혈액암의 일종인 림프종 치료제로 개발 중이다.

아티바의 AB-101은 녹십자랩셀이 개발한 것을 도입한 것이다. 아티바는 매우 효과적이며 안전하고 즉시 접근할 수 있는 면역세포치료제를 제공해 어피메드의 항체와 시너지를 올릴 수 있기를 고대하고 있다. 아티바의 범용 및 특정 대상 NK세포 치료 파이프라인은 NK세포 본연의 항종양 효과와 안전성에 기반하고 있다. 키메릭 항원 수용체(CAR) 또는 치료 항체와 조합해 효능을 최적화할 수 있다.

양사는 NK세포와 ICE를 하나로 묶어 동결제형 치료제를 만들고 인 비트로, 인 비보 전임상시험을 진행할 예정이며 결과가 긍정적으로 나오면 사람 대상 임상시험으로 발전시킬 계획이다.

아티바는 NK세포의 증식과 극저온 보존이 가능한 독점 제조 플랫폼을 구축해놨다. 항체에 높은 친화력을 보이는 CD16의 동종 다양성을 갖추기 위해 노력 중이다. AB-101은 임상시험 현장에서 해동 및 즉시(On demand) 투여가 가능하도록 준비됐으며 10억개의 고활성 NK세포의 극저온 병(vial)에 담기게 된다. 단일 제대혈 추출장치에서 수천 개의 AB-101 극저온 NK세포치료제가 생산된다.

6. 아뮤닉스파마슈티컬스(Amunix Pharmaceuticals)
2020년 3월 캘리포니아주 남샌프란시스코 출범

2020년 3월 시리즈 A에서 7300만달러를 유치해 단순 기술 라이선스 회사에서 항암제 발굴 및 개발회사로 전환했다. 2006년 설립 이래 로슈, 세엘진, 바이오젠 등에 반감기 연장기술인 XTEN 및 Pro-XTEN을 라이선싱하면서 수익을 창출했으나 지난해 직접 링 위에 올라 신약개발에 도전하기로 했다. 자본 유치 성공 후 연구개발 촉진을 위해 인재와 자본을 끌어들이기 좋은 남샌프란시스코로 이전했다.

차세대 전구약물 기술인 Pro-XTEN은 프로테아제를 방출하는 XTEN 폴리펩티드를 앞세워 강력한 치료법의 국소 활성화를 유도한다. 표적지향적이고 세포독성을 극복한 이 기술은 새로운 T세포 연결기(XPATs)와 사이토카인(XPAC)에 기초를 제공하며, 임상적으로 검증됐다. 이를 통해 탄생한 한 신약후보물질은 비 종양질환 적응증으로 3상 임상을 진행 중이다.

아뮤닉스는 XPATs 기술로 창출한 선도 개발 프로그램인 AMX-818을 임상에 진입시키기 위해 노력하고 있다. HER2 양성 고형종양을 타깃으로 하는 신약후보물질이다.

이 회사는 XPATs와 XPAC 두가지 플랫폼을 양대 축으로 삼아 종양미세환경에서 선택적으로 활성화되는 신약의 파이프라인을 발전시킬 계획이다. IL-12-XPAC 프로그램을 포함해 TROP2-XPAT, PSMA-XPAT 등 다양한 신약후보 발굴 프로그램을 진행 중이다.

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