[헬스코리아뉴스 / 이순호] ‘세포·유전자 치료제’(Cell & Gene Therapy, CGT)가 차세대 먹거리로 주목받으면서 국내 제약업계의 뜨거운 화두로 떠오르고 있다. CGT는 그동안 바이오 업계가 주력하는 분야였으나, 최근에는 제약사들이 바이오벤처들과 손을 잡고 CGT 신약 개발에 앞다퉈 뛰어드는 추세다. 특히 CGT는 위탁개발생산(CDMO) 분야에서 더욱 주목받고 있는데, 제약사는 물론 재벌기업들까지 진출을 서두르고 있어 경쟁 열기가 뜨겁다.

공통분모 많은 CGT

고부가가치 사업 주목

CGT는 세포치료제와 유전자치료제를 총칭하는 말이다. 세포치료제와 유전자치료제는 생물의학적 연구 및 치료 부문에서 포개지는 영역이 많은 분야다. 두 치료제 모두 질병을 치료, 예방 또는 잠재적으로 치료하는 것을 목표로 하며, 유전적 질병과 후천적 질병의 근본적인 원인을 완화할 수 있다는 점에서 공통분모를 가지고 있다.

환자 개인에 맞는 맞춤형 치료로 암, 유전병, 희귀질환 등을 극복할 수 있는 3세대 바이오 의약품으로 주목받고 있어 함께 거론되는 경우가 많은데, 작용 기전은 엄연히 다르다.

세포치료제는 살아있는 자가, 동종, 이종 세포를 체외에서 배양·증식하거나 선별하는 등 물리적, 화학적, 생물학적 방법으로 조작해 제조하는 의약품이다. 손상됐거나 질병이 있는 세포 또는 조직을 회복시키기 위해 살아있는 세포를 사용해 재생을 유도하는 방식이다.

노바티스의 CAR-T(키메릭 항원 수용체-T세포) 치료제 ‘킴리아’(KIMRIAH, 성분명 : 티사젠렉류셀·tisagenlecleucel)가 대표적이다. CAR-T 치료제는 정상적인 T 세포에 새로운 유전자를 삽입해 암세포의 특이적인 부분을 능동적으로 찾아내 파괴할 수 있도록 재설계한 의약품이다. 환자의 면역세포를 채집해 재설계 과정을 거친 뒤 대량으로 증식해 다시 원래 환자에게 재주입하는 방식으로, 철저하게 개인 맞춤형 치료제다.

유전자치료제는 유전물질의 발현에 영향을 주기 위해 투여하는 것으로서 유전물질을 함유한 의약품 또는 유전물질이 변형·도입된 세포를 함유한 의약품이다. 결핍 및 결함 유전자가 교정되도록 해 질병을 치료하는 방식이다.

유전자치료제로 대표적인 제품은 척수성근위축증(SMA) 치료제 ‘졸겐스마’(ZOLGENSMA, 성분명 : 오나셈노진아베파르보벡·Onasemnogene abeparvovec)로 이 역시 노바티스 제품이다.

척수성근위축증은 정상적인 SMN1 유전자의 결핍 혹은 돌연변이로 인해 근육이 점차 위축되는 희귀 유전 질환이다. ‘졸겐스마’는 SMN1 유전자의 대체본으로 구성돼 있어, 정맥주사로 투여하면 SMN1을 대신해 근육 유지에 필요한 단백질을 만들어 준다.

‘킴리아’와 ‘졸겐스마’ 모두 효과는 확실하다는 평가다. ‘킴리아’는 급성 림프구성 백혈병 환자를 대상으로 한 연구에서 무려 82%의 환자가 3개월 안에 완전관해(암이 있다는 증거를 확인하지 못하는 상태)를 보였다. 실제 진료 통계에서도 2년 이상 생존한 환자가 절반 이상에 달했다.

‘졸겐스마’는 22명 대상 임상에서 투여 후 14개월째 병이 진행하지 않은 채 생존하는 비율을 늘렸고 18개월 시점에서는 91%에 해당하는 20명이 보조호흡 장치 없이 생존한 것으로 나타났다. 이 중 19명의 환자는 급식튜브 등 도움 없이도 식사가 가능해졌다. 몸에서 필요로 하는 단백질을 만드는 설계도 역할을 하는 유전자를 집어넣는 방식이어서 단 1회 투여만으로도 치료 효과를 낸다는 것도 이점으로 꼽힌다.

기존 치료제들과 비교해 효과가 월등한 만큼 가격은 매우 고가다. 두 제품 모두 단 한 번으로 치료가 끝나는 단회 치료(one-shot) 약물인데, 여기에 드는 비용이 미국 기준으로 ‘킴리아’는 5억 원(국내 약가 3억6000만 원), ‘졸겐스마’는 무려 25억 원에 달한다.

개인의 유전자나 세포에 직접 개입하는 방식으로 만들어지기 때문에 대량생산이 불가능하고 제조 비용이 많이 들어 가격이 높아질 수밖에 없다는 것이 회사 측의 설명이다.

이는 다르게 이야기하면 개발 및 제조 기술력만 확보하면 소량 생산으로도 고수익을 기대할 수 있다는 의미다. 전 세계 제약업계가 CGT 시장에 몰려드는 이유다. 국내 제약사들도 CGT를 차세대 먹거리로 낙점하고 신약 개발 대열에 적극적으로 합류하고 있다.

대웅제약·바이젠셀 등 CGT 신약개발 박차

종근당, 이엔셀과 손잡고 CGT 분야 진출

최근 제약업계에서 CGT 신약 개발에 가장 큰 관심을 보이는 제약사는 #대웅제약이다. 이 회사는 지난 4월 유씨아이테라퓨틱스와 CAR-NK 면역세포치료제 개발을 위한 공동연구개발 협약을, 지난해 10월 아주대학교병원 및 시지바이오와 줄기세포치료제 개발을 위한 업무협약을 각각 체결했다.

또한 한올바이오파마와 함께 미국 보스턴에 위치한 신약개발회사 알로플렉스(Alloplex Biotherapeutics)사에 100만 달러 규모의 공동투자를 진행, 면역세포치료제를 개발하기 위한 중장기적 협력에 나섰다.

대웅제약은 영국 아박타와 합작 설립한 아피셀테라퓨틱스를 통해서도 세포치료제를 개발 중이다. 아피셀테라퓨틱스는 대웅제약의 줄기세포 플랫폼인 ‘DW-MSC’에 아박타의 ‘아피머’(Affimer) 유전자를 도입한 기능 강화 줄기세포 유전자 치료제 플랫폼(AFX 플랫폼)을 이용한 이식편대숙주질환(graft-vs.-host disease) 치료제를 개발 중이다.

최근에는 엑셀세라퓨틱스와 ‘유전자도입 줄기세포 치료제(AFX 플랫폼적용) 맞춤형 배지 개발’을 위한 업무협약(MOU)을 체결하는 등 세포치료제 기반 기술 개발에도 박차를 가하고 있다.

#종근당은 최근 세포·유전자 치료제 CDMO 기업인 이엔셀과 전략적 투자 및 글로벌 혁신신약 공동연구를 위한 전략적 양해 각서(MOU)를 체결하면서 CGT 분야에 본격적으로 진출했다.

양사는 키메라 항원 수용체 T 세포(CAR-T·Chimeric antigen receptor T cell)를 이용한 세포치료제와 아데노부속바이러스(AAV, Adeno-Associated Virus) 기반 바이러스 제품과 같은 유전자치료제 등 첨단바이오의약품의 공동 연구개발 및 생산 프로세스를 가속한다는 계획이다.

종근당이 암 치료에 효과적인 표적 단백질을 분석하면 이엔셀은 이를 활용해 후보물질을 발굴하고 임상시료를 생산한다. 종근당은 이엔셀이 만든 임상시료를 이용해 임상시험을 진행할 예정이다.

#보령의 관계사인 바이젠셀은 바이티어(ViTier™, VT), 바이메디어(ViMedier™, VM), 바이레인저(ViRanger™, VR) 등 3가지 면역세포치료제 개발 플랫폼을 기반으로 NK·T세포 림프종 치료제 ‘VT-EBV-N’, 급성골수성백혈병 치료제 ‘VT-Tri(1)-A’, 교모세포종 치료제 ‘VT-Tri(2)-G’, 고형암 치료제 ‘VR-CAR’ 등을 개발하고 있다.

‘VT-EBV-N’은 임상2상, ‘VT-Tri(1)-A’는 임상1상, ‘VR-CAR’은 임상1/2a상을 각각 진행 중이다. ‘VT-Tri(2)-G’은 올해 안에 임상1상 시험에 돌입하는 것이 목표다.

바이젠셀은 지난달 첨단바이오의약품 생산 시설인 GMP센터를 준공하며 면역세포치료제의 임상 가속화 및 상업용 대량생산 준비를 마친 상태다. 회사 측은 올 하반기 중 첨단바이오의약품 제조업허가와 인체 세포 등 관리업 허가를 획득하고, 세포처리시설 신고를 할 계획이다. GMP센터에서의 임상시험용 의약품 생산은 오는 8월부터 본격화한다.

CDMO도 ‘CGT’가 대세

재벌기업도 줄줄이 가세

다수 국내 제약사가 CGT 신약 개발에 뛰어들고 있으나, 현재 CGT 생산 인프라까지 갖춘 곳은 극소수다. 세포 배양과 처리 과정 등에서 고도의 기술력이 필요해서인데, 진입 장벽이 높은 만큼 아웃소싱 의존도가 매우 높은 것으로 알려졌다. 업계에 따르면, CGT 전체 제품의 절반 이상이 CDMO 등 아웃소싱을 통해 생산되는 것으로 추정된다.

이러한 이유로 CGT는 신약 개발뿐 아니라 CDMO 사업도 고부가가치를 창출할 수 있는 분야로 주목받고 있다. 이를 반영하듯 전통 제약사는 물론, 재벌기업들까지 CGT CDMO 시장에 앞다퉈 뛰어들며 시장 선점 경쟁을 펼치고 있다.

#HK이노엔은 CGT 신약 개발과 CDMO 사업을 동시에 진행 중이다. 이 회사는 지난 2월 세포치료제 전문 기업 앱클론과 업무 협약을 체결하고 CAR-T 세포치료제 CDMO에 착수했다. 지난 2019년 세포치료제 사업에 진출하면서 경기 하남에 구축한 세포·유전자치료제 센터를 통해 앱클론 CAR-T 세포치료제가 성공적으로 상업화될 수 있도록 협력할 계획이다.

이 회사는 현재 CAR-T, CAR-NK 세포치료제 신약 파이프라인도 가동 중이다. 개발 성공률을 높이고 시장 진입 시기를 앞당기기 위해 글로벌 기업들로부터 혈액암, 고형암 치료제 기술을 이전받은 것은 물론, 자체적으로도 CAR-T, CAR-NK 세포치료제를 연구하고 있다.

#이연제약은 지난달 충주 신공장을 준공하며 CGT CDMO 사업을 본격화했다. 이 공장은 이연제약이 2900억 원을 투입해 지은 것으로, 충주시 대소원면 기업도시 내 부지 7만5872㎡, 건축 연면적 5만2479㎡ 규모로 조성했다.

충주 신공장은 바이오 공장과 케미컬 공장으로 나뉘는데, 바이오 공장은 pDNA와 이를 원료로 사용하는 mRNA, 바이러스 벡터 기반의 백신·치료제 등을 원료의약품에서부터 완제의약품까지 대규모로 생산할 수 있다.

이연제약은 최근에는 협력사인 이노퓨틱스와 플라스미드 DNA 공급 계약을 체결하며 충주 바이오공장의 첫 수주를 확정한 상태다. 회사 측은 앞으로 충주 바이오공장을 통해 협력사들의 후보물질 공동개발 및 사업화(독점 생산권 확보)를 진행하고, CMO 및 CDMO 사업도 병행할 예정이다.

#SK그룹은 지난해 글로벌 CDMO 통합법인인 SK팜테코를 통해 프랑스 CGT CDMO 이포스케시(Yposkesi)를 인수한 데 이어 올해 미국 CGT CDMO인 CBM(The Center for Breakthrough Medicines)에 3억5000만 달러(약 4200억 원)를 투자해 2대 주주로 올라서며 CGT CDMO 시장에서 다크호스로 떠오르고 있다.

SK그룹의 백신 사업 계열사인 SK바이오사이언스도 지난 3월 기업공개(IPO) 1주년 기자간담회를 열고 CGT CDMO 시장 진출을 선언했다. 안재용 SK바이오사이언스 사장은 이 자리에서 “CGT와 같은 신규 바이오텍 분야 진출과 mRNA 백신 등 백신 기술 확보 등을 위해 앞으로 3~4년간 적극적인 M&A에 나설 것”이라며 “약 5~6조 원을 투입할 수 있을 것으로 본다”고 밝혔다.

#CJ그룹은 지난해 12월 핵심 계열사인 CJ제일제당을 통해 네덜란드에 본사를 둔 유전자치료제 CDMO 기업 바타비아 바이오사이언스(Batavia Biosciences, 이하 바타비아)의 지분 75.82%를 2624억 원에 인수하며 바이오의약품 CDMO 시장에 진출했다.

바타비아는 글로벌 제약사 얀센 백신의 연구개발과 생산을 맡았던 경영진이 2010년 설립한 회사로, 바이러스 백신 및 벡터(유전자 등을 체내 또는 세포 내로 전달하는 역할을 하는 물질)의 효율적인 제조 공정을 개발하는 독자 역량을 가지고 있다.

CJ제일제당은 바타비아의 기술 및 공정 개발 최적화 플랫폼을 활용하면 상업화 단계에서 기존 기술 대비 생산 비용이 50% 이상 절감되고, 개발 기간이 6개월 이상 단축될 것으로 기대하고 있다. 아울러 제품 안정성 향상도 가능하다고 보고 있다.

#삼성그룹의 바이오의약품 CDMO 계열사인 삼성바이오로직스 역시 CGT CDMO 사업을 본격화할 예정이다. 존 림 삼성바이오로직스 사장은 지난 1월 JP모건 콘퍼런스 메인 트랙 발표자로 나와 CGT CDMO 사업을 신성장동력으로 꼽은 바 있다.

이 회사는 2조5000억 원을 투입해 5공장과 6공장을 설립할 계획인데, 이들 공장이 향후 삼성바이오로직스의 CGT CDMO 역할을 맡을 전망이다. 특히 올해 착공하는 5공장은 mRNA와 아데노바이러스벡터(AVV) 등 다양한 방식의 세포·유전자 치료제를 생산할 수 있는 ‘멀티 모달리티 플랜트’로 지어질 예정이다.