"CAR-T 잡아라"…K-바이오, CAR-NK 신약개발 삼매경

• 지씨셀, CD5 타깃 신약후보물질 1상 첫 투여…T세포림프종 타깃
• 이수앱지스, 전임상서 효과…박셀바이오·지아이셀·HK이노엔 등 개발

[데일리팜=손형민 기자] 국내 제약업계가 세포치료제 임상에 돌입하며 새 가능성을 확인 중이다. 지씨셀, 이수앱지스, 박셀바이오, 지아이셀, HK이노엔 등이 키메릭항원수용체(CAR)-NK 치료제 개발에 나서고 있다.

동종 세포 유래 방식인 CAR-NK는 CAR-T 대비 부작용을 보완할 수 있다는 장점이 있다. CAR-T는 신경독성과 관련된 인터루킨(IL)과 같은 사이토카인을 유도하지만 활성화된 NK세포는 일반적으로 인터페론 감마(IFN-γ)와 과립구 대식세포 콜로니 자극 인자(GM-CSF)를 생성한다. 이처럼 CAR-NK는 사이토카인 방출 신드롬(CRS), 신경독성 등이 발생할 가능성이 적다.

CAR-T 치료제는 환자의 T세포에 CAR를 발현시키는 유전정보를 조합해 만든 면역세포치료 항암제다. 그간 CAR-T는 혈액암에서 유효성이 확인돼 상용화에 성공했지만 고형암 적응증이 확보되지 않은 점, CRS 부작용과 함께 복잡한 생산과정, 높은 비용이 단점으로 꼽힌다.

지씨셀, CAR-NK 치료제 개발 주도

15일 관련 업계에 따르면 지씨셀은 최근 CAR-NK 치료제로 개발 중인 GCC2005(AB-205) 임상1상 첫 환자 투여를 시작했다.

GCC2005는 CAR와 IL-15를 공동 발현해 기존 NK세포의 짧은 지속성을 개선하였으며 효력을 증강한 CAR-NK 세포 치료제다. 지씨셀은 소량의 제대혈에서 높은 활성을 가진 고순도 NK세포를 대량으로 배양하는 방법을 개발했다.

이번 임상은 재발성/불응성 NK, T세포 악성 종양 환자 최대 약 48명을 대상으로 GCC2005의 안전성과 내약성을 평가하고 최대 내약 용량(MTD), 제2상 권장 용량(RP2D) 결정을 목표로 한다.

아티바

지난해 11월 지씨셀은 미국 관계사인 아티바테라퓨틱스, MSD의 지적재산권을 활용해 2가지 CAR-NK 후보물질인 GCC2005와 AB-201의 개발, 상업화를 위한 3자 라이선스 계약을 체결한 바 있다. 3개사는 지난해 6월 공동연구 계약이 해지됐지만, 이번 계약으로 다시 협력해 개발에 나선다.

이번 계약에 포함된 후보물질은 지씨셀의 CAR-NK 플랫폼 기술을 활용한 것으로, 이는 기존에 아티바와 MSD 간의 공동 연구를 통해 개발된 항암 신약후보물질들이다.

지씨셀에 따르면 이번 계약과 지난 6월 해지된 계약의 차이는 연구개발의 주체다. 기존 아티바에서 지씨셀 중심으로 CAR-NK 개발이 진행된다. 지씨셀은 해당 CAR-NK 후보물질들에 대한 글로벌 독점적 권리를 확보했으며, 앞으로 지씨셀이 연구개발(R&D)을 주도하게 된다.

전임상에서 GCC2005는 생체 내(In vivo)에서 다양한 CD5+ T-ALL 모델(RPMI-8402, CCRF-CEM)의 항암 효과를 보였다. GCC2005는 대조군(vehicle)에 비해 더 높은 생존율과 종양 억제 효능을 보였다.

지씨셀은 CAR-NK 치료제 AB-201도 개발 중이다. AB-201은 HER2 과발현 유방암과 위암 등 고형암을 표적한다. 아티바는 지난 2022년 미국 식품의약국(FDA)으로부터 'AB-201'의 1/2상 임상시험계획(IND)을 승인받았다. 이후 지씨셀은 지난해 12월 식품의약품안전처와 호주 인체연구윤리위원회(HREC)로부터 AB-201의 1상 IND를 승인받고 임상을 진행 중이다.

임상을 통해 지씨셀은 HER2 양성 고형암 환자를 대상으로 AB-201을 투여해 안전성과 내약성을 평가하고 2상 권장용량을 결정한다.

국내사도 개발 가능성 확인

이수앱지스도 최근 전임상 결과를 공개하며 CAR-NK 치료제 개발을 본격화했다. 이 회사가 개발 중인 ‘ISU104’는 유방암에서 주로 발현되는 HER3(ErbB3) 단백질을 타깃한다.

이수앱지스와 김석호 동아대 의약생명공학과 교수팀은 제대혈에서 추출한 NK세포가 ErbB3를 표적으로 하는 CAR를 발현하도록 조작한 CAR-NK 세포를 개발했다.

실험 결과, 이 CAR-NK 세포를 유방암 세포주에 처리했을 때 암세포가 사멸되는 것을 확인했다. 더 나아가 유방암 세포주를 이식한 마우스 모델에서도 ISU104-CAR-NK는 특별한 부작용 없이 종양의 크기를 감소시키는 효과를 보였다.

현재까지 HER3를 타깃하는 표적항암제는 개발되지 않았다. 다이이찌산쿄와 MSD가 임상2상을 진행 중인 항체약물접합체(ADC)인 파트리투맙데룩스테칸이 가장 앞선 단계에 있다.

박셀바이오는 지난해 바이러스 벡터 설계 기업 바이오디자인랩과 자가면역질환 치료를 위한 CAR-NK 치료제 공동 개발 업무계약을 체결했다. 앞서 박셀바이오는 바이오디자인랩, 삼성서울병원 등과 업무협약(MOU)을 맺어 새로운 CAR-NK 치료제 연구개발을 수행해 왔다.

이번 계약에 따라 박셀바이오는 3세대 NK세포를 제공하고, GMP 기준에 부합한 연구와 임상시험 등 CAR-NK 개발 전 과정의 업무를 총괄하게 된다. 바이오디자인랩은 CAR-NK 개발에서 핵심 기술 중 하나인 렌티바이러스 벡터를 독자적으로 설계·제작해 제공한다.

지아이이노베이션 관계사 지아이셀과 와이바이오로직스는 지난해 업무협약을 맺고 CAR-NK 항암 신약개발에 나섰다.

양사는 지아이셀의 CAR-NK 세포 개발, 대량배양 기술과 와이바이오로직스의 항체 발굴 플랫폼 기술 나노바디를 통해 항암 신약을 개발하겠다는 계획이다.

지아이셀은 고형암과 혈액암 환자를 대상으로 NK 세포치료제 ‘T.O.P. NK’의 국내 임상 1상을 완료한 바 있다. 지아이셀은 T.O.P. NK의 내약성과 안전성을 입증한 데 이어 지난달부터 임상2a상을 진행 중이다.

지아이셀은 HK이노엔과 CAR-NK 관련 공동연구에 나선다. HK이노엔과 지아이셀은 7개 타깃에 대한 CAR-NK 기초 연구를 함께 진행하고 있다. HK이노엔은 공동연구뿐만 아니라 자체적으로도 2건의 기초 연구를 진행하고 있다.