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[Cover Story] 유전자 맞춤항암제 찾는다…`바이오마커` 벤처 삼총사

MK바이오골드클럽 멘토링 & IR포럼

기사입력 2018.07.04 04:09:02

지난달 20일 매경미디어센터에서 열린 제5회 MK바이오골드클럽 멘토링&IR 포럼에서 참석자들이 기념촬영을 하고 있다. [이충우 기자]
항암제가 환자에게 효과가 있을지 없을지 모르던 시대는 갔다. 특정 약물이 잘 듣는 환자군을 미리 선별해 처방하는 `맞춤형 치료`가 가능해졌기 때문이다. 이 같은 변화를 가져온 것은 다름 아닌 `바이오마커`의 발견이다. 몸 안 변화를 나타내는 단백질이나 DNA, RNA 대사물질 등이 하나둘 밝혀지면서 이 생물학적 지표만 보고도 약물에 대한 반응 정도를 예측할 수 있게 됐다. 이렇게 약이 잘 들을 대상에게만 선택적으로 약물을 투여하는 기술은 의사 처방까지 걸리는 시간과 비용, 각종 시행착오를 크게 줄여준다. 환자가 불필요한 부작용을 겪을 위험도 없다.

지난달 20일 매경미디어센터에서 열린 제5회 MK바이오골드클럽 멘토링&IR 포럼에서는 이처럼 바이오마커를 활용해 항암제를 개발하고 효율적인 약물 전달 방식을 찾는 벤처기업 세 곳이 소개됐다.

◆ 웰마커바이오

웰마커바이오는 세상에 아직 없는 혁신 신약(first in class)을 전문적으로 개발하는 바이오벤처다. 기존에 치료가 불가능하던 사각지대의 암 환자를 치료하는 항암제 개발에 주력하고 있다.

2016년 12월 `서울아산병원 1호 스핀아웃 회사`로 설립된 웰마커바이오는 서울아산병원 내부와 외부에서 벤처, 학계, 정부 등에 자문해주던 회사로 출발했지만 이제는 특정 약물에 해당하는 바이오마커를 직접 개발한다. 해당 약물을 썼을 때 어떤 환자에게 효과가 있을지 알려주는 확실한 지표인 바이오마커가 있으면 어떤 집단을 대상으로 임상시험을 할지도 알기 쉽고, 임상시험 승인부터 참가 병원과 환자 모집 등이 훨씬 쉬워지기 때문이다.

실제로 최근에는 바이오마커가 있느냐 없느냐에 따라 미국 식품의약국(FDA)에서 임상 1상을 승인받을 확률이 3배 정도 차이 나는 것으로 집계된다. 바이오마커가 없는 약물은 승인받을 확률이 8.3%에 그친 반면 바이오마커가 있는 약물은 26%에 달한다. 바이오마커는 시장에 출시된 이후 고객을 정하고 틈새시장을 공략하며 포지셔닝하는 데도 유용하게 쓸 수 있다. 서울아산병원 교수인 진동훈 대표는 "바이오마커가 있으면 전임상 단계에 있거나 개량 신약이어도 임상 진행 중인 혁신 신약보다 더 높은 가격에 기술 수출이 성사되기도 한다"며 "바이오마커 유무에 따라 약물 가치가 현격히 차이가 난다"고 설명했다.

◆ GPCR

2013년 11월 설립된 지피씨알(GPCR) 역시 맞춤형 항암제를 개발하는 회사다. LG생명과학 연구원 출신인 신동승 대표는 허원기 서울대 생명과학부 교수와 함께 암세포에서 특이적으로 형성되는 `GPCR-이형중합체(heterodimer)`에 대한 연구를 지속해 왔고, 이 결과를 토대로 신약 개발에 뛰어들었다.

GPCR란 G단백질 연결 수용체(G Protein-Coupled Receptor)로 호르몬이나 신경전달물질처럼 외부 신호를 세포 내부로 전달해 주는 연결고리 역할을 한다. 우리 몸속에는 이런 수용체가 800~1000개 존재하는데 이 수용체에 변이가 생기면 질병과 장애가 생긴다. 그중에서도 GPCR는 현재 시판 중인 의약품의 약 40%가 표적으로 삼고 있고 전 세계에서 개발하고 있는 신약의 30% 이상도 표적으로 삼을 정도로 흔한 타깃이다.

그러나 이 회사는 GPCR라는 잘 알려진 타깃을 바이오마커로 삼지만 `GPCR-이형중합체`를 타깃으로 한다는 게 다른 바이오벤처와 차별점이다. 원래 GPCR는 단일체로만 존재한다고 알려져 있었다. 그러나 이 회사는 GPCR가 따로따로 존재하지 않고 서로 결합해 이형중합체 등 다양한 형태를 형성한다는 데 착안했다. 중합체에 초점을 맞추면 기존 GPCR를 겨냥한 신약 개발의 부작용을 해결할 수 있다고 보고 새 접근 방식을 시도하고 있다. GPCR 중에서도 화학수용체 CXCR4를 암 바이오마커로 삼고 새로운 개념의 신약을 개발하고 있다.

◆ 펨토바이오메드

약물 개발 전 과정을 지원하는 펨토바이오메드 사업 분야는 크게 질병 진단·관리와 세포 치료제 전달로 나뉜다. 먼저 진단 분야에서는 혈액이나 소변 등 미세한 물방울의 표면을 측정한다. 펨토바이오메드의 진단기기는 피를 뽑지 않고도 인슐린 저항성을 유발하는 유리지방산을 분석하고 당뇨, 고지혈증, 불임, 비만 등 다양한 질환을 실시간으로 모니터링한다. 특히 이런 측정 기기를 소형화해 다양하게 측정할 수 있도록 한 것이 펨토바이오메드의 강점이다. 세포 치료 분야에서는 암 종류별로 약물을 가장 효과적으로 전달할 수 있는 전달 플랫폼을 개발하고 있다.

펨토초레이저를 이용한 나노 공정 기술로 유전자 세포를 주입하는 `셀샷` 기술이 대표적이다. 반도체 검사장비 분야에서 인정받은 나노기술력을 바이오 분야에 적용한 것이다. 이상현 대표는 "나노과학을 통한 바이오메드 산업 발전에 기여하는 것이 우리 비전"이라며 "세포는 단백질을 초당 1만개 생산하는데 이런 어마어마한 능력을 쓰면 어떨까 생각했고, 나노합성 구조를 만드는 데 많이 사용하는 펨토레이저로 세포를 다룰 수 없을까 고민했다"고 말했다.

다양한 방식으로 약물에 최적화한 전달 방식을 개발하는 것이 회사 목표다. 암종에 따라 고농도로 약물을 전달할 수 있다. 이 대표는 "지금은 초당 수십 개에서 최대 수백 개까지 전달할 수 있지만 앞으로 시간당 100만개에서 1000만개까지 정교하게 전달하는 게 가능해질 것"이라고 기대했다.

[김윤진 기자]
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