뜨는 mRNA에 주목받는 LNP기술, 국내외 개발 활발

(톱스타뉴스 편집팀 기자) 【서울=뉴시스】황재희 기자 = 전 세계적으로 mRNA(메신저 리보핵산) 백신·치료제 개발이 주목을 받으면서 핵심 원료가 되는 LNP(지질나노입자) 기술이 각광을 받고 있다.

15일 관련 업계에 따르면, 국내외 제약바이오 기업들이 LNP 기술 기반 신약개발에 발 벗고 나섰다.

mRNA 기반의 백신·치료제 개발 핵심 요소는 mRNA가 분해되지 않고 효율적으로 세포 내로 전달되는 기술이다. 여기서 LNP는 mRNA 전달체로 사용되고 있다.

LNP는 mRNA가 생체 내 효소 등에 의해 분해되지 않도록 보호하고 mRNA가 가진 음전하를 중화시켜 세포막 투과 효율을 높인다. 세포 내로 들어온 LNP는 mRNA와 분리돼 분해되고 mRNA는 세포질에서 단백질 발현 과정에 참여한다.

화이자나 모더나가 개발한 코로나19 mRNA 백신은 코로나바이러스의 스파이크 단백질 유전정보를 담은 mRNA를 세포에 전달해 바이러스 단백질을 발현시켜 면역반응을 활성화하는 원리이다.

한국연구재단이 최근 발간한 ‘LNP R&D 이슈 연구동향 브리프’에 따르면, mRNA백신이 신·변종 감염병에 신속하게 대응할 수 있는 차세대 혁신기술로 주목을 받으면서 mRNA 백신 개발에 필수적인 지질나노입자 자체 기술 개발이 중요해졌다.

실제로 LNP는 mRNA 외 다양한 약물 전달에도 매우 효과적으로, 현재 LNP를 이용한 20여 종의 의약품이 임상에서 사용되고 있다.

화이자 등 글로벌제약사는 mRNA백신을 포함한 mRNA 기반 의약품이 감염병, 희귀 질환, 및 항암 분야에서 향후 10년 이상 세계 시장을 주도하는 모달리티(혁신치료법)가 될 것으로 전망하고 있다. 브리프에 따르면, 실제로 LNP 관련 논문 수는 작년 201개로, 전년 대비 2배 증가했다. 올해 상반기까지 발표된 논문 수는 131개로, 이미 작년의 절반 이상을 상회했다.

그러나 LNP 관련 특허는 일부 글로벌 회사가 보유, 활용이 제한적이기 때문에 다수 기업들이 원천기술 특허를 확보하고 전달 효율성을 높이는 새로운 LNP를 개발하고 있다.

해외의 경우 화이자와 모더나, 아퀴타스, 아뷰터스, 알리남, GSK, 트랜스레잇바이오 등 제약사들이 새로운 LNP를 자체 개발하고 있으며, 관련 특허도 지속적으로 출원하고 있다.

국내에서는 에스티팜, GC녹십자, SK바이오사이언스, 유한양행, 인벤티지랩, 인핸스드바이오, 무진메디, 팜캐드, 큐라티스 등 기업들이 LNP 기반 기술과 이를 활용한 mRNA 백신을 개발하고 있다.

에스티팜은 이화여자대학교 이혁진 교수 연구팀과 공동 연구를 통해 신규 LNP 플랫폼인 ‘SmartLNP’를 개발 중이다. 에스티팜에 따르면, 마우스 실험 모델에서 SmartLNP는 기존 코로나 mRNA 백신에 사용된 이온화지질(Ionizable lipid)보다 hEPO(적혈구형성인자) 단백질 발현량이 33% 이상 많아 기존 LNP보다 효능이 높다.

유한양행은 신시내티 대학 이주엽 교수 연구팀과 표적 조직에 대한 mRNA 전달력을 높이는 LNP 원천기술을 개발하고 있다. 공동 연구로 확보하는 원천기술을 활용해 mRNA 기반 면역항암제 등 신약 전임상 및 임상 개발 등을 맡는다. 이를 통해 다양한 질환의 치료제로 mRNA 적용 범위를 확대할 방침이다.

무진메디는 다양한 치료제에 독자적인 LNP 탑재기술을 적용한 사업화 플랫폼 기술을 기반으로 췌장암, 대장암 치료제 및 도포형 탈모치료제를 개발하고 있다.

인핸스드바이오도 이혁진 교수팀이 개발한 ‘246C10이온화 지질나노입자’(EN-LNP) 원천 특허와 후속특허 확보를 통해 RNA 기반 항암제를 개발 중이다.

인벤티지랩은 마이크로플루이딕스 기반 LNP 제조 플랫폼 기술인 ‘IVL-GeneFluidic’을 통해 향후 비임상·임상샘플 제조부터 상업용 제조를 수행하는 CDMO 사업에 나선다.

업계 관계자는 “LNP 약물 전달 기술에 관한 특허는 미국 몇 개 기업이 선점하고 있어 특허회피가 가능한 새로운 플랫폼 기술 개발이 시급하다”며 “아울러 전신 부작용 등 LNP 문제점을 해결할 수 있는 원천기술 개발에 대한 관심과 지원이 필요하다”고 분석했다.



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