바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 노신영 기자

베링거인겔하임(Boehringer Ingelheim)이 지난 9일(현지시간) 신규 항체 치료제 발굴을 위해 DNA 합성 전문 바이오텍 트위스트 바이오사이언스(Twist Bioscience)와 7억1000만달러 규모의 파트너십을 체결했다고 발표했다.

베링거인겔하임은 다양한 적응증을 대상으로 항체 치료제를 발굴하기 위해 트위스트의 항체 라이브러리 ‘라이브러리 오브 라이브러리스(Library of Libraries)’를 활용할 계획이다. 이후 트위스트는 베링거인겔하임이 발굴한 항체 후보물질의 효능검증 및 최적화를 위한 공동연구를 진행하게 된다. 또한 베링거인겔하임은 이번 파트너십을 통해 확보한 항체 후보물질의 개발 및 상업화를 진행할 수 있는 독점 라이선스를 확보했다.

계약에 따라 베링거인겔하임은 발굴하고자 하는 항체 치료제 프로그램에 대해 트위스트에 계약금을 지급한다. 구체적인 계약금액은 공개하지 않았다. 트위스트는 베링거인겔하임과 체결한 항체 치료제 발굴 후보물질에 대한 임상, 허가 및 상업화 마일스톤으로 최대 7억1000만달러의 금액을 베링거인겔하임으로부터 지급받게 된다.

트위스트의 항체 라이브러리 ‘라이브러리 오브 라이브러리스’는 GPCR, 단일 단백질 도메인 그리고 과면역(hyperimmune) 항체를 합성할 수 있는 DNA 라이브러리다.

GPCR은 10만개 이상의 GPCR 결합 모티프, 단일 단백질 도메인은 다양한 미분화 단일가변부위(VHH, single variable domain) 서열로 구성됐다. 과면역 라이브러리의 경우 인간의 미분화(Naïve) B세포 및 기억 B세포(memory B cell) 수용체의 NGS 염기서열로 약 250만개의 인간 중쇄부위(HCDR3) 서열이 포함된 데이터베이스다. 이렇듯 트위스트의 라이브러리는 체내에서 자연적으로 존재하는 단백질 서열을 기반으로 구성되는데, 이러한 '인간 라이브러리는' 데이터 마이닝을 통해 발굴한 항체 후보물질이 체내에서 실질적인 효능을 가질 수 있는 가능성을 높여주게 된다.

트위스트는 DNA 라이브러리를 토대로 다양한 항체 가변부위(VH)를 합성한 뒤, 합성된 항체 라이브러리를 대상으로 타깃 항원 또는 세포와 실질적인 항체의 결합능력을 판단하기 위한 ‘바이오패닝(bio-panning)’ 과정을 거치게 된다. 바이오패닝 과정을 통해 선별된 항체 가변부위는 항체의 Fc 부위와 결합해 타깃 분자에 특이적으로 결합할 수 있는 온전한 항체를 합성하게 된다. 최종적으로 발굴한 항체는 타깃 결합력(Affinity), 반감기, 발현도, 면역원성(immunogenicity), 수용성(solubility) 등을 분석하는 약물 최적화 과정을 통해 치료제로 개발될 가능성이 높은 항체만을 다시 선별하게 된다.

이러한 항체 발굴 플랫폼을 토대로 지난해 10월 트위스트는 네오진(Neogene)과 CAR-T 후보물질에 활용할 항체를 개발하기 위한 파트너십을 체결하기도 했다.

클라이브 우드(Clive R. Wood) 베링거인겔하임의 부사장 겸 글로벌 약물발굴 연구 책임자는 “포괄적인 라이브러리 마이닝을 통해 다양한 항체 치료제를 발굴할 수 있는 트위스트의 능력과 약물발견 및 개발에 대한 베링거인겔하임의 역량이 결합되어 환자에게 좋은 기회를 제공할 수 있으리라 믿는다”라며 “광범위 질병을 목표로 트위스트바이오와 협력할 예정이다”라고 말했다.

▲트위스트 바이오사이언스의 항체 발굴 프로세스(트위스트 홈페이지 캡쳐)