비정상 세포만 없애는 선천면역세포
타 면역세포와 달리 거부반응 적고
줄기세포까지 제거, 재발 가능성 없어
아직까진 독점 기업 '無' 도전해볼만
국내선 혈액암 등 적응증, 상용화 근접
암 정복이라는 인류의 오랜 숙원을 풀어줄 것이라는 기대 속에 NK(Natural Killer, 자연살해)세포 관련 연구가 본격화하고 있다.
국내외 다수 제약·바이오 기업들이 항암면역세포 치료제 개발에 뛰어들고 있는 가운데, T세포치료제 대비 안정성이 높고 비용이 절감되는 것으로 평가되는 NK세포 치료제 연구개발이 활발히 이뤄지고 있다.
NK세포는 우리 몸에서 암세포나 비정상 세포를 즉각적으로 파괴하는 선천면역세포다. 암세포를 빠른 시간 안에 특이적으로 살상한다는 게 NK세포의 특징이다.
암세포의 표면(항원)에는 인체에서 만들어진 면역단백질인 항체가 달라붙는데, 이때 NK세포가 항체의 꼬리부분(Fc)에 붙어 그랜자임이라는 단백질 분해 효소를 주입해 암세포를 죽인다. 이것이 바로 NK세포가 암세포를 죽이는 원리다.
특히 NK세포는 면역 기능을 담당하는 T 세포와 달리 항원 인식 없이 암세포와 바이러스에 감염된 세포를 제거할 수 있다는 점에서 주목받고있다. 암 줄기세포까지 효과적으로 제거해 재발을 막을 수 있다. 또한 타인에게서 분리한 NK세포를 환자에 도입했을 때 타 면역세포와 달리 면역거부 반응이 적다는 것도 장점이다.
현재 국내외에서 연구개발이 진행되고 있는 NK세포치료제는 자가 또는 건강한 공여자의 말초 혈액·재대혈로부터 분리한 NK세포를 이용해 만든 치료제를 말한다. 환자가 보유한 NK세포를 강하게 단련하는 것이 NK세포치료제의 역할이라고 할 수 있다.
바이오업계에 따르면 현재 전세계적으로 이러한 NK세포치료제와 관련한 연구개발만 500여건이 진행되고 있다. 대부분의 연구가 임상 1상, 2상 등 안전성·유효성을 확인하는 단계에 있는 상황이다. 그만큼 NK세포 연구개발 분야를 확실히 선점한 곳이 없는 상황이다. 따라서 기술력 있는 국내 기업들이 도전해볼 만한 가치가 있는 분야라고 할 수 있다.
국내에서는 GC녹십자랩셀, 엔케이맥스, 박셀바이오, 차바이오텍 등이 도전 중이다.
이 중 전세계적으로 가장 상용화에 근접해있다고 평가받고 있는 것이 GC녹십자랩셀의 NK세포치료제 'MG4101'다. MG4101는 현재 임상 2상이 진행되고 있다. 이 치료제는 건강한 타인의 혈액에서 NK세포를 분리해 증식·배양한 세포치료제로, 현재 간암·혈액암을 적응증으로 한다. 또한, 최근에는 이 치료제의 췌장암 항암효과를 확인한 비임상 연구결과가 국제학술지에 게재되는 등 다양한 암종으로 적응증을 넓혀가고 있다.
GC녹십자랩셀 관계자는 "NK세포치료제 개발을 위한 대량생산·세포 동결 기술 등 독보적인 기술력을 꾸준히 확보하고 있다"며 "특히 NK세포는 고순도 배양이 어렵고 활성 기간이 짧기 때문에 대량 배양·동결보관을 통해 지속적인 공급을 할 수 있는 기술이 상용화의 핵심"이라고 강조했다.
엔케이맥스는 미국에서 NK세포 면역항암제 'SNK-01'의 임상 1상을 진행 중이다. 차바이오텍은 줄기세포치료제와 함께 NK세포를 활용한 면역세포치료제도 패스트트랙(희귀질환의약품 지정을 통한 임상 2상 후 조건부 승인) 추진을 목표로 개발하고 있다. 이 밖에 면역치료제 연구개발 전문 바이오 벤처인 박셀바이오도 고형암에 적용할 수 있는 자가유래 NK세포 치료제를 개발 중이다.
해외에서는 미국의 난퀘스트(NantKwest), 페이트 세라퓨틱스(Fate therapeutics), 유럽의 아피메드(Affimed) 등이 NK 세포를 활용한 선천면역 분야를 연구하는 주요 기업들로 꼽힌다.
한편, 시장조사업체인 프로스트앤설리번에 따르면 NK세포를 포함한 세포치료제 시장은 2015년 40억달러(약 4조3700억원)에서 연평균 20.1% 성장해 2020년에는 약 100억 달러(약 12조원) 규모로 성장할 것으로 전망된다. 세포치료제는 세포와 조직의 기능을 복원하기 위해 세포의 생물학적 특성을 변화시켜 이를 치료, 진단, 예방에 사용하는 의약품을 뜻한다.
김수연기자 newsnews@dt.co.kr
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