마이크로바이옴 기반 난치성 질환 치료제 개발 활발

• 엠디헬스케어, 미생물 EV 기반 중추신경계질환 신약 연구
• 엔테로바이옴 '아커만시아·피칼리박테리움'...NASH·아토피 신약 R&D
• 리비옴, 유전자재조합 기술 기반 마이크로바이옴...호주서 1상

[데일리팜=노병철 기자] 마이크로바이옴을 활용한 치료영역이 단순 소화기에서 면역·항암분야로 범위를 넓혀가고 있어 주목된다.

인체 마이크로바이옴의 불균형이 암, 비만과 같은 면역 질환이나 대사 질환을 유발하는 등 다양한 난치성 질환과 상관관계가 높다는 연구 결과가 보고되면서, 미생물을 활용한 치료제를 개발하기 위해 다양한 분야의 연구가 진행되고 있다.

특히 지난해 스위스 페링제약의 리바이오타(C. 디피실 감염증의 재발 예방) FDA 승인 그리고 올해 세레스 테라퓨틱스의 보우스트(클로스트리디움 디피실 감염 성인 환자의 치료 후 재발 예방)가 잇달아 허가를 획득하면서 상업화에도 속도가 붙고 있다.

이 같은 글로벌 트렌드에 맞춰 국내 바이오텍들도 관련 분야에 속속 진출하며 그 가능성을 타진하고 있다.

먼저 엠디헬스케어는 마이크로바이옴이 분비하는 ‘세포외소포(Extracellular vesicle, EV)’에 초점을 두고 신약을 개발 중에 있다.

EV는 세포가 외부로 분비하는 지질 이중막 구조의 물질로, 세포 사이의 소통에서 핵심 매개체 역할을 한다.

세포보다 훨씬 더 작은 입자로 흡수력이 높으며, 세포 안에서부터 작용하는 기전을 통해 근본적 치료가 가능하다는 것이 회사 측 설명이다.

엠디헬스케어의 대표적인 파이프라인은 자폐 스펙트럼, 알츠하이머, 파킨슨병 등의 중추신경계질환(CNS)을 대상으로 하는 'MDH-014'로, 현재 자폐 스펙트럼을 적응증으로 하는 IND(임상시험계획)를 식약처에 제출해 보완 중이며, 내년 임상 1상에 들어갈 계획이다.

엔테로바이옴은 극혐기성·난배양성 차세대 프로바이오틱스 균주를 활용해 난치성 질환 치료제를 개발 중이다.

체내에서 다양한 면역 및 대사질환과 음의 상관관계를 보이는 대표적인 차세대 프로바이오틱스 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia muciniphila)와 피칼리박테리움 프로스니치(Faecalibacterium prausnitzii) 균주를 활용해 마이크로바이옴 신약 개발을 위한 파마바이오틱스(pharmabiotics)로 연구 개발 중에 있다.

국내외 연구에 의하면 아토피, 암과 같은 면역질환 환자와 비만, 비알콜성 간질환(NASH)과 같은 대사질환 환자의 장내 마이크로바이옴 구성에서 아커만시아와 피칼리박테리움이 정상인에 비해 확연히 감소한 모습을 보였고, 두 균종을 환자에 투여했을 때 해당 질병의 치료 효과를 보였다.

엔테로바이옴은 현재 아커만시아 뮤시니필라 EB-AMDK19 균주를 활용해 아토피성 피부염을 타깃으로 비임상 독성시험을 완료한 상태로, 내년 초 아토피 신약 IND 신청을 준비 중에 있다.

전자현미경으로 관찰한 차세대 마이크로바이옴 아카만시아 뮤시니필라균. 아커만시아 R&D분야 및 제품화 단계 리딩기업은 벨기에의 더 아커만시아 컴퍼니와 우리나라 엔테로바이옴 2곳이 유일하다. 엔테로바이옴은 경쟁사 대비 1000배 이상 고농도 배양 원천기술을 확보하고 있다.

리비옴은 유전자재조합 기술을 바탕으로 마이크로바이옴 치료제를 개발하고 있다.

리비옴의 마이크로바이옴 신약은 생균치료제로서의 성격과 유전자치료제의 성격을 모두 갖고 있어 '미생물유전자치료제'라고 불린다.

미생물유전자치료제는 원하는 기전에 따라 미생물을 설계, 제작해 효과와 약물성을 높일 수 있다는 장점이 있다.

리비옴은 현재 유전자재조합 eLBP 플랫폼을 이용해 개발한 염증성장질환 파이프라인 LIV001의 호주 임상 1상을 진행 중이고, 올해 7월 국가신약개발사업의 신규 과제로 선정돼 관련 R&D 비용을 지원받고 있다.

이외에도 고바이오랩, 지놈앤컴퍼니, CJ바이오사이언스 등 다양한 기업에서 미생물, 즉 마이크로바이옴을 활용한 난치성 질환 치료제를 개발 중에 있으며, 국내에서도 보우스트의 뒤를 잇는 차세대 마이크로바이옴 신약이 탄생할 수 있을지 기대가 모아진다.