글로벌 제약바이오 시장은 신약 개발의 전쟁터입니다. 국내 바이오 기업들은 차별화된 기술을 무기로 신약 개발에 나서고 있는데요. 우리 바이오 기업들의 핵심 기술과 신약 파이프라인 개발 현황을 일반인 독자들이 쉽게 알 수 있도록 조명해봅니다. [편집자 주]
신약 개발 기술이 빠르게 다변화하고 있다. 저분자 화합물이나 하나의 항체 중심에서 이중항체, ADC(항체-약물결합체), TPD(표적 단백질 분해기술), 메신저리보핵산(mRNA) 등 다양한 모달리티로 신약 기술의 폭이 넓어졌다.
규모가 작은 바이오텍의 경우 특정 기술에 집중하고 있지만 기술 스펙트럼을 넓혀 다양한 파이프라인을 개발하는 곳이 있다. 제넨텍 출신 이병철 대표가 2019년 설립한 카나프테라퓨틱스(Kanaph Therapeutics)다. 카나프는 이중항체, 저분자 화합물(합성신약), ADC(항체-약물결합체) 등 각기 다른 특성을 지닌 모달리티를 활용해 개발이 어려운 암과 안과 질환에 도전하고 있다.
이중항체로 암·안과 질환 신약 도전
카나프테라퓨틱스는 설계도를 먼저 그리고, 그에 맞는 도구를 선택하는 방식으로 신약 개발에 접근하고 있다. 먼저 인간 유전체 데이터를 통해 질병의 원인이 되는 표적을 찾고, 그 표적에 가장 잘 맞는 약물 형태를 선택한다. 하나의 기술로 모든 문제를 풀기보다는 여러 약물 모달리티를 상황에 맞게 쓰는 구조다.
먼저 인간 유전체 분석 기술을 통해 수많은 환자의 유전 정보를 분석하고 특정 암이나 면역 질환에서 공통적으로 이상이 나타나는 유전자 패턴을 찾아낸다. 단일 유전자가 아니라 질병을 설명하는 '유전자 묶음'을 통해 도출된 표적은 실제 환자 데이터에 기반하기 때문에 임상에서 실패할 가능성이 상대적으로 낮다는 게 회사측 설명이다.
이렇게 정해진 표적을 약으로 구현하는 첫 번째 수단이 이중항체다. 이중항체는 말 그대로 두 개의 표적을 동시에 붙잡는 항체다. 카나프는 단백질 공학 기술을 활용해 이중항체를 설계하고, 대량 생산까지 염두에 둔 제조 기술을 함께 확보했다. 덕분에 연구용 후보물질이 실제 신약으로 이어질 수 있는 기반을 갖췄다.
이중항체 파이프라인으로는 암과 안과 질환 후보물질이 있다. KNP-101은 암 조직 주변 환경을 조절하는 단백질(FAP)과 면역 반응을 활성화하는 신호 단백질(IL-12)을 동시에 겨냥하는 이중항체로, 비소세포폐암, 대장암, 췌장암, 두경부암 등 치료고형암 치료제로 개발 중이다. 해당 파이프라인은 지난 2022년 동아에스티에 기술이전 및 공동연구 계약을 체결해 함께 전임상 개발을 진행 중이다.
KNP-301은 눈 속에서 염증을 일으키는 면역 반응과 비정상적인 혈관 생성을 동시에 억제하도록 설계된 안과 질환 이중항체 신약 후보물질이다. 망막 중심부(황반) 밑에 비정상적인 신생혈관이 자라면서 출혈이나 부종을 일으켜 시력을 급격히 떨어뜨리는 '습성황반변성'과 당뇨로 인해 황반 혈관에 누수가 발생해 물이 차는 '당뇨병성 황반부종' 등 염증과 혈관 이상으로 인한 시력 저하를 예방·치료하는 안과 질환용 신약으로 개발하고 있다.
합성신약·ADC 활용 항암제 개발도
두 번째 수단인 합성신약은 전통적인 방식의 약물이지만, 카나프는 접근법에 차별화를 뒀다. 수많은 화합물을 무작위로 시험하는 대신, 설계–평가–분석–개선이 반복되는 시스템을 구축했다. 자체 화합물 라이브러리와 데이터를 활용해 약물이 질환에 잘 들을 가능성이 높은 후보물질을 빠르게 걸러내는 방식이다. 시행착오를 줄이고 개발 속도를 높이는 데 초점을 맞추고 있다.
합성신약(저분자) 파이프라인인 KNP-502와 KNP-503은 암세포 성장 신호 전달 경로를 차단하는 방식으로 비소세포폐암, 대장암, 췌장암 등 치료제로 개발하고 있다. KNP-504는 유전자 이상으로 치료 옵션이 제한적인 난치성 암을 타깃으로 한 후보물질로, 유한양행에 기술이전한 바 있다.
또 다른 신약 모달리티인 ADC는 항체에 강력한 약물을 붙여 암세포에만 전달하는 기술이다. 카나프는 기존 ADC의 약점으로 꼽혀온 물에 잘 녹지 않는 문제를 개선하기 위해 친수성을 높인 링커 기술을 개발했다. 같은 항체 구조를 기반으로, 질환 특성에 따라 서로 다른 약물을 연결할 수 있어 하나의 플랫폼에서 여러 ADC 파이프라인을 만들어낼 수 있다.
ADC(항체-약물 결합체) 파이프라인에서는 KNP-701이 핵심이다. 이 후보물질은 암세포 표면에 많이 나타나는 두 가지 수용체(cMET과 EGFR)를 동시에 인식하는 항체에, 암세포를 선택적으로 사멸시키는 약물을 결합한 형태다. 해당 수용체가 발현된 비소세포폐암을 주요 적응증으로 하며, GC바이오파마와 공동으로 전임상을 마치고 본격적인 인체 대상 임상 개발에 진입할 준비를 하고 있다.
1Q 코스닥 상장 예정…임상 데이터 결과 주목
카나프는 하나의 기술에 올인하지 않고, 인간 유전체 분석을 바탕으로 이중항체, 합성신약, ADC 등 여러 모달리티를 조합해 다수 파이프라인을 동시에 연구개발하고 있다. 특정 후보물질의 성공 여부에 기업 가치가 좌우되는 구조가 아니라, 플랫폼 자체가 파이프라인을 계속 만들어내는 구조라는 점이 카나프의 가장 큰 특징이다.
특히 카나프가 집중하고 있는 암과 안과 질환은 모두 임상 개발 난이도가 높아 쉽게 진입하기 어려운 영역이다. 대신 임상적 유효성이 입증될 경우 높은 상업적 가치를 기대할 수 있다.
지난달 코스닥 상장예비심사를 통과한 카나프는 올 1분기 상장을 앞두고 있다. 다양한 모달리티를 활용한 개발 전략이 실제 임상 단계에서 의미 있는 데이터로 이어질 수 있느냐다. 전임상과 초기 임상 단계에서 제시한 가설이 환자 데이터로 확인될 경우, 파이프라인별 가치 재평가와 추가적인 사업 기회로 이어질 여지가 있다.
업계 관계자는 "암과 안과 질환은 글로벌 빅파마들도 지속적으로 개발에 도전하고 있는 영역"이라며 "글로벌 기술이전이나 상업화로 이어지기 위해서는 임상 데이터가 뒷받침돼야 할 것"이라고 말했다.
