K-바이오, 바이럴 벡터 역량 강화...북미시장 정조준

• 세포·유전자치료제 시장 20조 돌파...근간산업인 바이러스 R&D 주목
• GC셀, 2022년 미국 유전자치료제 CDMO 바이오센트릭 인수
• 이연제약, 아데노 연관 바이러스 벡터 활용 '황반변성치료제' 개발
• 차바이오텍, 실시간·자동 공정 분석시스템...대량생산 밑그림 구축

[데일리팜=노병철 기자] 세포·유전자치료제 시장이 급팽창함에 따라 관련 약물의 기반산업인 바이럴 벡터 연구개발과 CDMO가 새롭게 주목받고 있다.

바이럴 벡터는 유전물질을 전달하는 물질로, 유전자치료제 개발에 필수적인 요소다. 바이럴 벡터는 문제가 생긴 유전자를 보충하거나 대체하는 용도로, 아데노 연관 바이러스(AAV/adeno-associated virus)나 렌티바이러스(LV/Lentivirus) 등이 주로 사용된다.

바이럴 벡터 기반 대표적 유전자치료제는 길리어드 예스카르타, 노바티스 킴리아·졸겐스마, 로슈 렉스터나, 시바이오 젠디신 등 10여 종류에 달한다.

이중 2020년 출시된 졸겐스마(연간 치료비용 28억원)는 론칭 1년 만에 매출 1조원을 돌파하며, 그 성장 가능성을 입증했다.

업계 추산 글로벌 세포·유전자치료제 시장은 2021년 10조원에서 2026년 73조원까지 성장할 것으로 관측되며, 연평균 성장률은 50%에 육박한다.

유전자치료제에 사용되는 바이럴 벡터 중 시장을 주도하는 것은 아데노 연관 바이러스다.

노바티스의 척수성근위축증 치료제 졸겐스마, 유전성 망막질환 치료제 럭스터나 등의 매출이 성장하며 시장 규모가 커지고 있다.

아데노 연관 바이러스 벡터를 사용해 임상 중인 치료제 후보물질은 300여개에 이르고 있어 앞으로 시장이 더 커지고 다양화될 것으로 보인다.

글로벌 성장세와 가능성에 발맞춰 국내 바이오기업들도 바이럴 벡터 기술 역량을 갖추기 위해 노력하고 있다.

SK그룹 원료의약품 위탁개발생산 자회사 SK팜테코는 2023년 미국 세포·유전자치료제 CDMO 업체인 CBM(The Center for Breakthrough Medicine)을 인수하며 북미시장에 진출했다.

CBM은 세포·유전자 치료제 단일 생산시설 기준 세계 최대 규모인 6만5000㎡의 시설을 건설 중이며, 현재 이중 약 2만8000㎡를 완공해 바이럴 벡터 GMP 시설과 개발·분석 연구실을 운영하고 있다.

GC셀은 2022년 미국 세포·유전자치료제 CDMO 기업 바이오센트릭 지분 100%를 인수하며 북미시장 공략에 박차를 가했으며, 메디포스트도 같은 해 캐나다 세포·유전자치료제 CDMO 기업인 옴니아바이오의 지분을 인수하는 등의 행보를 보이고 있다.

이연제약은 2017년부터 2021년까지 800억원을 투자해 유전자치료제 원스톱 생산시설인 충주 바이오공장을 준공했다. 50L, 200L 멀티 유즈 배양기와 싱글 유즈 30L, 50L, 500L 배양기를 확보해 아데노 연관 바이러스를 생산하는데 필요한 원료인 플라스미드 DNA 생산 역량을 갖추고 있다. 유전자치료제 개발 전문기업 뉴라클제네틱스와 자체 생산한 아데노 연관 바이러스 벡터를 활용해 습성 노인성 황반변성 치료제를 개발하고 있다.

이엔셀은 세포와 바이럴 벡터를 동시에 생산할 수 있는 GMP 시설을 구축해 국내에서 유일한 원스톱 서비스를 제공하고 있다. 노바티스의 킴리아(Kymriah) 및 얀센(Janssen)의 카비티(Carvykti) 등 키메릭 항원 수용체 T-세포(CAR-T) 계열 치료제의 중앙세포처리센터로 지정되기도 했다. 회사가 현재까지 수주한 금액은 2024년 8월 기준 모두 380억원으로 국내에서 세포·유전자치료제 CDMO 시장에서 국내 1위 매출을 기록하고 있다.

차바이오텍은 북미 세포·유전자치료제 CDMO 시장 공략을 위해 자회사 마티카 바이오테크놀로지를 설립했다. 2022년 한국기업으로는 유일하게 미국 텍사스주 칼리지스테이션에 세포·유전자치료제 CDMO 시설을 준공했다.

마티카 바이오의 장점은 바이럴 벡터 자체 기술력을 보유하고 있다는 점이다. 이 기술력을 토대로 세포·유전자치료제는 물론 렌티바이러스, 레트로바이러스 등 다양한 바이럴 벡터 생산이 가능하다.

2023년에는 자체 세포주 마티맥스를 개발하며 바이럴 벡터 생산 효율을 더 높였다. 2024년에는 바이러스 캡시드(capsid) 분리 분석법을 자체 개발하며 바이럴 벡터 생산에 필요한 보다 정확한 데이터를 확보할 기술력을 갖췄다. 그 외에도 실시간 공정 분석기술과 자동화 시스템을 구축하며 바이럴 벡터의 대량 생산의 밑바탕을 마련 중이다.

생산 능력도 확대 중이다. 최근 2공장 확장을 결정하고 시설 투자를 위한 행정적 절차를 마무리했다. 2공장이 완공되면 현재 중∙소규모 임상시료 생산에 더하여 대용량 상업화 생산까지 역량이 확대될 예정이며, 이에 따라 의약품 개발에 필요한 모든 단계의 서비스를 제공할 수 있다.

마티카 바이오는 이러한 기반을 토대로 미국 내 600여개 세포·유전자치료제 개발사를 대상으로 제조시설 보유 여부, 파이프라인 종류 및 개수 등 다양한 요인을 내부적으로 분석해 계약이 가능한 개발사를 별도로 선정, 집중 공략하고 있다. 최근 잇단 수주 계약을 따내며 본격적인 궤도에 올랐다.

한편 글로벌 제약바이오기업들은 암·유전 질환을 넘어 다양한 질환의 세포·유전자치료제 개발이 이어지고 있지만 국내에서는 이를 따라가지 못하고 있다.

전세계 세포·유전자치료제 개발기업은 1500여개에 달하는데, 이중 47% 가량이 북미에 소재하고 있다.

CDMO도 마찬가지다. 글로벌 시장조사기관 프로스트&설리번에 따르면 바이오의약품 CDMO 매출 중 북미 매출이 15조원 수준으로 전체 48%를 차지했다. 그만큼 생존을 위해서는 북미시장 진출이 무엇보다 중요하다.