재조합 마이크로바이옴 기반의 경구용 유전자치료제
락토바실러스 유산균이 소장과 대장에서 바이러스치료물질 분비
노로바이러스 등 소화기관 통한 감염 바이러스 치료 가능
광범위 바이러스 치료제를 개발하는 생명공학 회사인 노블젠(대표 김태현)은 성균관대학교 생명공학대학(학장 이석찬교수)과 함께 재조합유산균을 이용하여 대장에서 바이러스 치료물질인 NVG308을 분비하는 '혁신신약(first-in-class)'인 경구용 유전자치료제를 개발했다고 29일 밝혔다.
노블젠은 최근 COVID19을 포함하여 타미플루 내성 인플루엔자 바이러스도 치료할 수 있는 바이러스 치료제를 개발하였다. 노블젠은 이와 관련 최근에 각각 두 건의 특허와 논문을 통해서 코로나19바이러스와 인플루엔자 바이러스를 동시에 죽이는 혁신적인 바이러스 치료물질인 NVG308을 공개한 바 있다. NVG308은 바이러스의 핵산을 직접적으로 가수분해하는 미니항체로 바이러스의 종류와 변종, 내성에 상관없이 작용하여 내성 걱정이 없는 광범위 바이러스치료 물질이다.
이번 혁신신약 연구팀은 쥐를 이용한 실험에서 유전자 재조합 유산균(마이크로바이옴)을 이용하여 소화기 바이러스인 노로바이러스의 경우 약 90%이상 바이러스의 농도를 저감시킬 수 있었다. 또 치사율 100%에 달하는 호흡기 바이러스인 인플루엔자 바이러스 H1N1에 감염된 쥐의 경우에도 80% 이상이 생존하였다.
마이크로바이옴(인체에 사는 미생물을 총칭) 기반의 경구용 유전자치료제는 기존에는 치료가 어려웠던 소화기관 내 다양한 바이러스성 질환을 치료 할 수 있을 것으로 보인다. 소화기관을 통해 감염되는 대표적인 바이러스는 A형 간염바이러스, 노로바이러스, 로타바이러스, 아데노바이러스, 아스트로바이러스, 사포바이러스 등이 있다.
이 혁신신약 연구팀을 이끌고 있는 성균관대 이석찬 교수는 "쥐와 닭에 투여한 재조합 유산균이 장내에서 정착하여 바이러스치료물질인 NVG308을 체내로 안전하게 분비하고 항바이러스 효능을 나타낸 연구결과로 약물전달시스템(DDS)으로써의 유산균의 가능성을 확인하였다"고 말했다.
최근 국내외를 막론하고 제약바이오업계가 마이크로바이옴 관련 신약 개발에 박차를 가하고 있다. 마이크로바이옴 치료제는 인체 내 존재하는 유산균을 이용하여 특정 질병을 치료하는 의약품으로서, 현재 단일 제품으로 허가된 사례는 없는 상태이다. 최근 세레스 세라퓨틱스(Seres Therapeutics)사에서 마이크로바이옴 치료제 임상 3상을 마치며 FDA로부터 긍정적인 의견을 받음에 따라 마이크로바이옴 신약에 대한 관심이 더욱 높아졌다.
기존에 재조합유산균의 직접적인 사용은 제도적 한계로 어려움이 있었다. 하지만 마이크로바이옴 신약 개발 열풍에 힘입어 해외의 경우 1상에서 안전성 검증을 마치고 임상 2상에 들어간 재조합 마이크로바이옴 치료제가 3개 존재한다. 그 중 악토바이오 세라퓨틱스(ActoBio Therapeutics)사의 재조합 마이크로바이옴 AG019는 평생을 인슐린 투여를 받아야 하는 제 1형 당뇨병 환자에 대한 치료제로 개발중인 신약이다.
마이크로바이옴 치료제는 기존 의약품이 할 수 없는 방법의 치료제로서 국내외 개발에 가속이 붙었으며 허가 가이드라인과 사례가 지속적으로 나옴으로서 새로운 치료 영역으로 발전될 가능성이 크다. 이미 2020년 12월 식약처에서는 마이크로바이옴 치료제 관련하여 부서를 신설하였으며 관련 허가 가이드라인을 제작 중에 있다.
노블젠 김태현대표는 "재조합유산균을 이용한 경구용 바이러스치료제는 복용 편의성과 경제성이 높고, 기존 치료제의 부작용을 개선해 안전성과 효율성을 높인 것이 특징"이라며 "노블젠은 이러한 마이크로바이옴 기술플랫폼을 활용하여 향후 코로나19, 인플루엔자, 산업동물과 반려동물 바이러스 치료제와 예방제 등 다양한 개발 파이프라인으로 신약개발을 확대할 것"이라고 말했다.