테라베스트, iPSC·나노플랫폼 기반 신약개발 성장전략 - 바이오스펙테이터

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바이오스펙테이터 장종원 기자

'면역조절' 자가면역세포치료제 플랫폼→iPSC 플랫폼으로 확장.."약물 비율 90% 이상" 新나노플랫폼 임상 가시화..첫 파이프라인 아토피 자가면역치료제 1/2a상 연말 마무리 예정

▲테라베스트의 김신일 CSO(왼쪽부터), 기평석 CEO, 황도원 CTO.

테라베스트(THERABEST)는 세포치료제 및 나노 융·복합치료제 분야에서 독자적인 플랫폼을 통해 신약개발에 도전하는 바이오텍이다. 정신과 전문의이자 면역세포치료제 전문가인 기평석 대표(가은병원 병원장)가 2012년 설립했다. 올해 연말 임상 1/2a상을 종료하는 아토피치료제 등 진전된 연구개발 파이프라인이 있지만 지난해 첫 시리즈A(52억원)를 받을 정도로 외부에 알려지지 않았다.

테라베스트는 임상에 진입한 자가면역세포치료 플랫폼뿐 아니라 역분화줄기세포(iPSC) 치료제 플랫폼, 나노 융·복합치료제 플랫폼 구축을 통해 연구를 확장하고 있다. 최근에는 서초역 인근으로 본사를 이전해 안양 GMP시설과 이원화 체계도 갖추었다.

기평석 대표는 "다양한 난치성 질환은 면역의 불균형에서 나타난다는 관점에서 면역을 조절하는 개념의 세포치료제 개발에 도전하고 있다"면서 "궁극적으로 일반 국민이 세포치료제의 혜택을 비용 부담 없이 받을 수 있도록 일조하고 싶다"고 말했다.

①EBI-H 플랫폼으로 아토피·간경변증 치료제 개발

테라베스트의 시작은 자가면역세포치료제 개발 플랫폼인 'EBI-H 플랫폼'이다. EBI-H 플랫폼은 항암 능력을 증진하는 기존 면역세포(CIK Cell) 배양기술에 세포활성성분(Special Factor)을 추가해 면역시스템(만성 염증) 조절 능력까지 보유한 면역세포를 대량 배양하는 기술이다.

EBI-H 프로세스는 채혈 및 PBMC(Peripheral Blood Mononuclear Cell) 분리 공정→세포활성성분 1차 처리→면역활성공정(IFN-gamma, NKG2D 대량 발현)→세포증식성분 2차 처리→대량배양공정(세포수 100배 이상 증가)→분리 및 정제, 투여 단계로 진행된다.

이렇게 생산된 세포치료제의 경우 기존 세포치료제에 비해 10배 이상의 면역 시스템(만성 염증) 조절 핵심 인자를 분비한다.

테라베스트는 EBI-H 플랫폼의 면역조절 능력에 주목해 중증 아토피피부염, 간경병증 치료제를 개발하고 있다. 기평석 대표는 "EBI-H 플랫폼의 특징은 면역체계를 재구축해 다양한 면역 질환의 근본적인 원인을 치료하고, 치료 효과가 오래 기간 지속되며 재발률이 낮다는 점"이라면서 "또한 자가 면역세포를 이용하기 때문에 부작용 발생 위험이 현저히 적다"고 설명했다.

테라베스트는 EBI-H 플랫폼을 통해 중증 아토피 환자를 대상으로 EBI-01의 임상 1/2a상을 진행하고 있다. EBI-01은 분비한 IFN-gamma에 의해 아토피의 핵심인자인 Th2 세포의 증식 및 과활성을 억제한다. 또한 NK세포 활성화 인자인 NKG2D를 매개로 과활성 세포(Mast cell)의 사멸을 유도한다. 마우스 모델에서 Mast cell IgE 레벨, Th2 유래 염증물질(IL-4, 5, 13, 25, 33) 등의 감소를 통해 75% 이상의 피부손상 개선을 확인했다. 또한 자연발생 아토피 환견을 대상으로 한 EBI-01의 효력 연구에서 평균 80% 이상 개선율을 나타냈다(Canine Study). 1년간 재발률도 5%(1/20마리)에 불과했다.

기평석 대표는 "1/2a상은 2주 간격으로 EBI-01을 6회 투여하는 방식이 진행되고 있다"면서 "현재 임상대상자 40명 중 30명을 모집했고 연말까지 환자 모집 및 투약까지 마치는 것을 목표로 하고 있다"고 설명했다. 테라베스트는 환자 접근성을 향상하기 위한 피하주사제형도 개발하고 있다.

테라베스트는 간경변증 대상 EBI-02의 임상도 준비하고 있다. 간경변증 역시 만성적인 염증으로 인해 간조직이 섬유화 조직으로 바뀌어 간기능이 저하되는 면역 질환이다. EBI-02는 간섬유화에 원인세포로 알려진 활성화된 간성상세포를 직접 조절하는 기전을 가진다. 올해 4분기 임상 1상 시험계획서 제출이 예정돼 있다.

②新 나노 융·복합치료제 플랫폼 구축

테라베스트는 차세대 신약개발 플랫폼으로 두가지 나노 융·복합치료제 플랫폼을 구축하고 있다. 암환경에 특이적인 면역세포치료제 활성 지속 기술로 Rocket delivery 플랫폼과 Nano-dressing 플랫폼이다.

먼저 Rocket delivery플랫폼은 'Responsive Linker'와 약물이 자가조립(Self-assembly) 형태로 연결된 나노치료제다. 이를 통해 약물의 전달 효율과 병변 부위 도달 효율을 대폭 향상시켜 기존 저분자화합물이 가진 낮은 도달 효율, 낮은 체내 분포기간, 낮은 치료효과, 높은 부작용을 개선했다. 이 플랫폼에는 저분자 화합물뿐 아니라 단백질의약품, 유전자치료제 등 다양한 물질의 탑재가 가능한데 테라베스트는 우선 저분자화합물 등을 적용했다.

먼저 저분자 화합물이나 펩타이드 약물과 'Disease-Sensitive Linker'를 자기조립(self-assembly)하고 여기에 종양부위를 타깃할 수 있는 코팅까지 하면 의약품이 완성된다.

'Disease-Sensitive Linker'는 고농도의 ROS 환경을 가진 종양, 염증에 특이적으로 약물을 방출하게 해준다. 또한 이 플랫폼은 약물의 탑재효율이 90% 이상(기존 플랫폼 10% 내외)인 것도 특징이다. 또한 종양, 염증 환경에서 과량으로 발현되는 'X Ligand'가 존재하는데 이를 표적하는 물질을 코팅(Coating)함으로써 종양 환경에 더욱 정확하게 약물 전달이 가능하다.

황도원 CTO는 "나노 입자를 균일하게 만드는 장비를 도입해 대량생산 공정도 확립했다"면서 "특허 만료되었거나 만료예정인 항암제에 이 플랫폼 기술을 적용해 전임상을 진행한 후 기술이전하는 것이 목표"라고 설명했다.

이와 함께 테라베스트의 Nano-dressing플랫폼은 세포와 나노기술을 융합한 첨단기술로서 기존 세포의 치료기능을 대폭 향상시킨 융복합기술이다. VEGF 발현 조절 효능이 있는 RBM물질을 코어로 제작하고 면역활성제를 탑재하여 암이나 염증환경에서 신속히 분해되도록 설계가 되었다.

황 CTO는 "Cell therapeutics에 RBM 나노입자를 결합해 체내 치료효능을 대폭 향상시키는 차세대 나노 융복합 세포치료제 Nano-Dressing 플랫폼을 개발했고 이를 통해 기존 세포치료제의 체내 한계를 극복해 암이나 만성염증 질환에 대한 미충족 의료수요를 해결할 것이다"고 덧붙였다.

③iPSC 기반 차세대 'iPAD 플랫폼' 구축

테라베스트가 주목하는 것은 유도만능줄기세포(iPSC) 기반 'iPAD(iPSC-Advanced Differentiation) 플랫폼'이다. iPAD 플랫폼은 유도만능줄기세포로부터 관심 세포 분화를 촉진할 수 있는 플랫폼 기술로 기존 자가면역세포치료제가 가지는 고비용 문제를 획기적으로 개선할 수 있다. 유도만능줄기세포는 배아줄기세포와 같은 분화능을 가지면서도 윤리적 문제를 야기하지 않기 때문이다.

이를 위해 테라베스트는 오랫동안 iPSC 연구를 해온 김신일 CSO를 영입했다. 김 CSO는 미국 위스콘신대 박사(Ph.D), 캘리포니아대학교 박사후 연구원을 거쳐 2012년 iPSC 연구로 노벨생리의학상을 받은 신야 야마나카 교수(Shinya Yamanaka)가 있는 교토대학교 iPS 세포 연구 및 응용 센터에서 박사후 연구원, 조교수로 관련 연구를 진행했다. 이후 현지 aceRNA Technologies에서 iPS 응용 재생의료화 사업을 총괄했으며 한국연구재단의 해외고급 과학자 초청사업에 따라 귀국해 테라베스트에 합류했다. 그는 iPS 분화세포응용 재생의료를 총괄할 계획이다.

김 CSO는 "현재 iPAD 플랫폼을 구축하고 있으며 유전자편집 기술 도입을 통해 플랫폼 성능을 극대화할 계획"이라면서 "iPSC 유래 CAR-NK, CAR-T 등 다양한 치료제 개발을 추진하고 있다"고 말했다.

2002년 노인전문병원 가은병원을 설립한 기평석 대표는 "노인병의 끝을 보고 싶다"면서 신약개발 산업에 뛰어들었다. 바이오시밀러, 알츠하이머성 치매 등 다양한 의약품 개발에 관심을 가지다 결국 세포치료제에 매료돼 테라베스트를 설립하기에 이르렀다.

기 대표는 오랫동안 면역에 대해 연구를 하면서 '면역의 조절기능'이 결국 다양한 질환의 원인으로 파악하고 이를 극복하기 위한 치료전략을 수립했다. 기 대표는 "코로나19로 인한 사이토카인 폭풍 신드롬도 결국 자기면역세포의 과반응으로 인해 발생하는 것"이라면서 "우리의 세포치료제는 적군과 아군을 구별하는 능력을 강화해 면역의 균형을 맞추는 역할을 한다"고 설명했다.

기 대표는 그러면서 세포치료제는 결국 저렴한 비용으로 대량배양할 수 있는 기술이 시장 확산의 열쇠가 될 것이라고 예측했다. 테라베스트가 iPSC 플랫폼울 구축하는 것도 이 때문이다. 기평석 대표는 "iPSC 플랫폼을 통해 세포치료제를 대중화된 치료로 만드는 것이 목표"라면서 "이를 통해 알츠하이머성 치매나, 암을 치료하는 세포치료제의 진가를 보여주겠다"고 강조했다.

장종원 기자jjw@bios.co.kr

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