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美 ASGCT에서 본 유전자치료제와 AAV 개발현황

입력 2019-05-17 15:34 수정 2019-05-17 15:34

바이오스펙테이터 장종원 기자

ICGM, 김지영 박사 등 참관기 공개..AAV 전달 효율 개선 및 공정개발 연구 활발

"미국 유전자 세포치료제 학회(ASGCT)의 핵심단어(Keyword)를 꼽으라면 단연 아데노연관바이러스(Adeno-associated Virus, AAV)라고 할 수 있습니다."

유전자의약 이노베이션센터(ICGM)의 김지영 박사와 강문경 연구원은 최근 미국 워싱턴DC에서 열린 미국 유전자 세포치료제 학회 ASGCT(American Society of Gene & Cell Therapy) 참관기를 통해 이 같이 밝혔다. 올해로 22회째를 맡는 ASGCT는 1000여개의 초록이 접수될 만큼 많은 연구자와 기업들이 참여했는데 이중 가장 주목받은 것이 AAV라는 설명이다.

김 박사는 "렌티바이러스 벡터(Lentivirus Vector)를 제외한 대부분의 유전자치료제 연구는 AAV를 사용하고 있었으며 그 중에서도 Serotype AAV8과 AAV9가 가장 많았다"고 소개했다. 특히 AAV8과 AAV9를 통한 신경계, 간, 심장, 근육 등으로 전달 효율이 관련 연구가 활발하게 진행되고 있다.

AAV2를 이용해 유전성 망막질환을 치료하는 럭스터나(Luxturna)는 1회 약가가 약 9억 4000만원(85만 달러)에 달해 고가라는 유전자치료제의 단점을 극복하려는 노력이 진행되고 있다.

환자를 대상으로 한 유전자치료의 비용을 현실화하기 위해서는 고역가의 바이러스 생산이 필수적이며, 이를 위한 고역가의 바이러스 생산 뿐 아니라 비용과 노동력을 절감할 수 있는 AAV와 렌티바이러스의 공정개발 그리고 정확한 분석기법 개발 등이 개발되고 있다.

김 박사는 "바이러스 생산시 고비용과 많은 노동력이 소모되는 부착세포(Adherent Cell) 사용보다는 부유세포(Suspension Cell)를 이용해 대량으로 스케일업(Scale-up) 할 수 있는 공정 개발을 하고 있는 추세를 확인할 수 있었다"고 말했다.

이들은 ASGCT에서 눈에 띈 유전자치료제 개발 사례도 소개했다. 'Audentes Therapeutics'는 AAV8을 이용해 X-연관 근세관성 근증(XLMTM) 치료제의 임상1/2 시험을 진행 중이다. 이 질병의 환자들은 근력기능 저하로 인하여 목을 가누지 못하고, 호흡장애로 인해 인공호흡기에 의존해 생활한다.

현재 1x10^14vg/Kg을 주사한 환자들의 결과 분석이 진행 중으로 이상을 보이던 근육조직의 구조가 AAV8-Des-hMTM1 바이러스벡터 주사 후 2개월부터 정상인의 근육조직의 구조로 변형하기 시작했으며 주사 후 12 개월에는 거의 정상인의 근육조직에 가까운 형태를 나타냈다. 현재 3x10^14vg/kg을 주사한 환자들의 결과를 기다리고 있는 중이다.

UCSF(University of California, San Francisco)는 AAV2 바이러스벡터를 이용해 신경전달물질의 대사장애로 세로토닌과 카테콜라민의 부족으로 초래하는 질환인 AADC(Aromatic L-amino Acid Decarboxylase Deficiency) 치료제를 개발하고 있다. 특히 MRI를 이용해 환자의 중뇌(Midbrain)에 직접 주사하는 방식을 사용해 비교적 낮은 역가의 바이러스벡터(1.3x10^11vg or 4.2x10^11vg)를 사용한다.

김 박사는 "AADC 환자들의 경우 근육기능 저하로 인해 일어서거나 걷지 못할 뿐 아니라, 수면장애를 나타내어 보호자들이 힘들어하는 특징을 보이고 있다"면서 "임상시험을 통해 AAV2-AADC 를 주사한 환자들은 근육기능 복구에 따른 일어서기가 가능해졌고, 수면장애가 개선돼 환자 보호자들이 삶의 질이 개선됨을 보고했다"고 덧붙였다.

또한 이번 학회에서 CAR-T 치료제 역시 큰 관심을 받았다. CAR-T 연구의 경우, 혈액암을 표지하는 단백질인 CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, GD2 등의 항원을 이용하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며 아직도 CD19에 대한 연구가 가장 많았다.

또한 고형암(Solid Tumor)을 대상으로 하는 CAR-T와 동종세포 형태의 off-the-shelf CAR-T 개발이 뒤를 잇고 있어, 난치성 고형암 CAR-T 치료제와 가격이 저렴해진 off-the-shelf CAR-T 치료제의 출시도 기대할 수 있을 것이라고 덧붙였다.

한편 유전자의약 이노베이션센터(ICGM)은 2017년 산업통상자원부가 지원하는 '창의산업거점기관지원사업'에 충남대학교 신약전문대학교와 대전테크노파크 바이오센터가 주관기관과 참여기관으로 선정돼 출범했다. 유전자 치료용 바이러스 벡터 GMP 생산시설을 구축해 관련 서비스를 제공한다.

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