[데일리팜=손형민 기자] 국내 제약바이오업계가 암을 조기진단할 수 있는 액체생검 기술 확보에 분주하다. 액체생검은 혈액이나 체액, 소변 등으로 암 진단이 가능해 직접 종양을 떼어내는 조직검사 대비 빠르고 간편하며, 환자의 생체 조직이 없는 경우에도 활용될 수 있다. GC지놈, 랩지노믹스 등이 인공지능(AI)과 유전자편집 기술을 통해 이 시장에 도전장을 내밀었다.12일 관련 업계에 따르면 GC지놈은 최근 AI 기반 액체생검 데이터를 활용한 폐암 검출 알고리즘에 관한 연구 결과를 국제학술지 ‘캔써리서치’에 게재했다.GC지놈은 2013년 출범한 임상유전체 분석 전문 업체다. 녹십자가 유전자 분석과 질병유전자 발굴 사업을 위해 약 20억원을 출자해 설립했다. 환자의 유전자 정보를 분석해 질병 정보를 제공하는 사업을 영위한다. 질병 진단과 예측은 물론 이를 통해 맞춤형 치료까지 지원하겠다는 목표다. 삼성서울병원 교수 출신 기창석 대표가 2018년부터 회사를 이끌고 있다.GC지놈은 혈액에서 세포유리 DNA를 분석해 폐암을 검출하는 알고리즘을 개발했다. '유전자 단편 말단 및 크기(FEMS)’ 기술과 딥러닝 알고리즘을 활용해 폐암 조기 검출의 정확도를 높인 게 특징이다. FEMS 기술은 폐암 조기 발견에서 민감도 91.0%를 기록하며 기존 유전체 분석 기술보다 성과를 나타냈다.연구진은 한국인 2777명의 데이터를 사용해 모델을 구축한 후 한국인 검증 코호트(1247명)와 백인 검증 코호트(100명)에서 성능을 평가했다.연구 결과, 한국인 검증 집단에서 95.5%의 민감도와 83.8%의 특이도를, 백인 검증 집단에서는 94.0%의 민감도와 84.0%의 특이도를 기록했다. 1~2기 초기 폐암 환자에서도 91.1%의 민감도를 보여 조기 암 진단 성과를 나타냈다.GC지놈은 지난 2023년 9월 아이캔서치를 출시했다. 아이캔서치는 GC지놈이 개발한 AI 기반 액체생검 진단 플랫폼이다.아이캔서치는 AI 알고리즘을 활용해 혈관 속을 떠다니는 세포유리 DNA(cfDNA) 중 순환 종양 DNA(ctDNA)를 추출해 차세대 염기서열 분석법(NGS)으로 암 존재 가능성을 조기에 확인할 수 있다. 암세포에서 유래된 cfDNA는 세포에서 혈액으로 방출된 DNA로 자가유래 세포의 특징을 고스란히 지니고 있다.아이캔서치는 총 5000여 명(암 환자 1300여 명, 일반인 3700여 명)의 샘플 분석을 통해 검사 정확도를 입증했다. 아이캔서치가 진단할 수 있는 암종은 폐암, 간암, 대장암, 담도암, 식도암, 난소암 등 총 6가지 암종이다. 허가 연구에서 1기암 진단 민감도는 81.1%를 기록하고 있는 것으로 알려진다.유전자가위로 암 조기진단 시대 열리나진씨커의 '크리스핀셋'진씨커는 액체생검에 크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위 기술을 적용한 액체생검 제품 '크리스핀셋 하모니'를 보유하고 있다. 유전자 가위는 유전자를 편집하기 위해 DNA 특정 부위를 인식해 절단하는 분자생물학적 도구다.유전체 교정 도구에는 CRISPR/Cas-9, 징크핑거뉴클라아제, 탈렌 등이 있다. 그중 CRISPR/Cas-9은 3세대 유전자 가위 기술로 분류된다. CRISPR/Cas-9의 작용 원리는 상보적 염기서열을 지닌 RNA와 Cas-9 복합체를 핵 내로 넣어 상보적 DNA에 결합한 후 Cas-9이 DNA를 두 가닥으로 자르는 방식이다.진씨커에 따르면 이 회사의 유전자 가위 기술을 이용하면 정상 유전자에서 유래된 cfDNA만 겨냥해 절단한다. 종양 크기가 1㎤인 극초기 암환자는 ctDNA 비율이 0.022%에 불과하지만 기존 액체생검은 ctDNA가 0.1% 미만일 때는 검진이 불가능하다.진씨커의 유전자 가위 기술은 정상 유전자에서 유래된 cfDNA만 겨냥해 절단하고 이후 증폭과정을 거치면 절단된 유전자는 증폭하지 못한다. 대신 혈액 속 유전자 가운데 ctDNA 비율이 최대 100배까지 증가하는 것으로 나타났다.진씨커는 고대안암병원과 손잡고 건강검진 시장에 진출했다. 고대안암병원 건강검진센터를 통해 대표적인 암종 11가지(간암, 갑상선암, 난소암, 담도암, 대장암, 방광암, 유방암, 위암, 자궁경부암, 췌장암, 폐암)의 위험도를 예측해 안내하고, 각 진료과 전문의를 통해 추가 정밀검사를 안내하는 형태다.액체생검 상용화는 성공…한계도 여전암환자의 조직 추출은 항암제 내성이 생긴 이후에는 점차 어려워진다. 첫 조직검사 시 대개 90% 이상의 확률로 조직 추출이 가능하지만 항암제 내성 환자에서 재조직검사를 시행할 때 점차 그 확률이 떨어진다. 액체생검의 가장 큰 강점은 기존 조직검사와 달리 비침습성 검사 요법이라는 것이다.이에 액체생검이 조직검사를 대체할 수 있는 후보로 거론되고 있지만 아직까지는 일부 암에만 적용 가능하고 100%에 근접하는 정확도를 보여주지는 못해 추가 검사가 필요한 상황이다. 다만 암의 조기 진단과 예측 측면에서는 유용한 도구로 활용될 수 있다. 이에 주요 액체생검 진단 바이오기업들은 조기 암 진단 시장을 노리고 있다.싸이토젠과 아이엠비디엑스는 액체생검 분야에서 활발한 활동을 전개하고 있다.싸이토젠은 혈액 내 순환종양세포(CTC)를 기반으로 한 액체생검 플랫폼을 개발했다. 이 회사는 2023년 11월 미국 국립보건원(NIH) 산하 로젠버그 연구소에 해당 플랫폼을 추가로 공급했다. 이는 작년 미국국립암연구소(NCI)에 이어 두 번째 공급이다.싸이토젠은 일본 시장 진출에도 박차를 가하고 있다. 2023년 내에 일본 현지법인을 설립하고 도쿄에 액체생검 분석센터를 구축할 계획이다. 이는 미국에 이은 두 번째 해외 거점으로, 일본 내 제약사 및 연구기관과의 협력을 강화해 현지 고객들의 요구에 신속하게 대응할 수 있을 것으로 싸이토젠은 기대하고 있다.아이엠비디엑스는 지난해 11월 다중 암 조기진단 플랫폼인 '캔서파인드'를 출시하며 액체생검 시장에 본격적으로 진입했다. 캔서파인드는 한 번의 혈액 검사로 대장암, 위암, 간암 등 8가지 암종을 동시에 검사할 수 있는 제품이다. 현재 국내 10개 상급종합병원에서 상용화됐다.아이엠비디엑스는 향후 캔서파인드 적용 암종을 20종으로 확대하고 검사 비용을 기존 100만원에서 30만원으로 낮추겠다는 계획이다.

[데일리팜=손형민 기자] 국내 제약바이오업계가 개발 중인 항암 신약후보물질이 추가 임상성과를 입증했다. 이달 13일부터 5일간 스페인 바르셀로나에서 개최된 유럽종양학회 연례학술대회(ESMO 2024)에서는 국내 제약바이오업계의 항암 신약 임상 결과가 공개됐다.티움바이오는 고형암 환자를 대상으로 면역항암제 후보물질 TU2218과 키트루다 병용요법 임상에서 추가 반응을 확인했다. 에이비온의 비소세포폐암 표적치료제 후보물질 바바메킵은 개서된 ORR 결과를 보였다. 이외에도 키메릭항원수용체 T세포(CAR-T), 표적치료제 등 다양한 국내 바이오업계의 항암 신약후보물질이 임상에서 성과를 거뒀다.K-바이오 임상 성과 ESMO 2024서 공개20일 관련 업계 따르면 티움바이오, 에이치엘비, 에이비온, 유틸렉스 등 다양한 국내 바이오기업들이 ESMO 2024에서 항암신약의 임상 성과를 공개했다.티움바이오는 미국에서 진행 중인 면역항암제 TU2218의 추가 반응률 확인 결과를 공개했다. 이 회사는 미국 내 3곳의 임상기관에서 진행성 말기 고형암 환자들 대상으로 TU2218과 MSD의 면역항암제 키트루다를 병용 투여해 효능과 안전성을 평가하는 임상1b상을 진행 중이다.TU2218은 면역항암제 활성을 방해하는 것으로 알려진 형질전환성장인자(TGF-ß)와 혈관내피생성인자(VEGF)의 경로를 동시에 차단하는 기전을 갖고 있다.임상1b상은 TU2218+키트루다 병용요법의 안전성, 약동학, 약력학 등을 평가하고 임상2a상의 최적 용량을 찾는 방식으로 진행됐다. 환자들은 TU2218 105mg, 150mg, 195mg와 키트루다 병용요법을 각각 투여받았다.임상 결과, TU2218 195mg 투여군에서 종양평가가 가능했던 16명의 환자 중 3명이 암세포가 30% 이상 줄어든 부분반응(PR)을 기록했다. PR은 폐암, 췌장암, 항문암 환자에서 나타났다. 환자 7명은 종양 크기에 큰 변화가 없는 안정병변(SD) 결과를 나타냈다.TU2218 195mg 투여군은 객관적반응률(ORR) 30%와 암이 줄거나 더이상 커지지 않고 유지되는 질병통제율(DCR) 80%를 달성했다.티움바이오는 담도암, 두경부암, 대장암 환자를 대상으로 임상2a상을 진행하겠다는 계획이다.13~17일 스페인 바르셀로나에서 ESMO 2024가 개최됐다(사진=ESMO). 에이비온은 비소세포폐암 표적치료제 후보물질 바바메킵의 임상 결과를 발표했다. 바바메킵은 비소세포폐암 중 c-MET 변이를 타깃한다.c-MET은 상피간엽이행(MET) 유전자에 의해 발현된 세포에 신호를 전달하는 단백질 중 하나로 대표적인 암 유발 유전자로 꼽힌다. 이 유전자는 폐암뿐만 아니라 대장암, 위암, 간암 등 각종 고형암 발생과 연관이 있다. 비소세포폐암 환자 중 6%에서 c-MET 변이가 나타나는 것으로 알려져 있다.이번에 공개된 연구 결과는 EGFR 변이 비소세포폐암 환자의 혈액 속 순환종양세포(CTC)를 이용해 MET 변이를 확인한 내용이다. 렉라자, 타그리소 등 EGFR 표적치료제를 사용할 경우 MET, C797S 변이 등에 내성이 발생하는 것으로 알려진다.또 표적치료제 사용 이후 비소세포폐암의 치료옵션은 부족한 상황이다. 표적치료제 내성환자에게는 백금 기반 항암화학요법이나 도세탁셀, 면역항암제 등의 옵션이 있지만 반응률에 큰 개선은 달성하지 못하고 있다. 이에 후발주자들은 기존 1~3세대 표적치료제 내성 후 발생하는 C797S 변이를 타깃해 상용화 가능성을 확인하겠다는 목표를 세웠다.에이비온은 렉라자 병용을 통해 EGFR 변이 비소세포폐암 치료제를, 단독요법을 통해 MET 변이 비소세포폐암 치료제를 개발하겠다는 계획이다.현재까지 공개된 임상 결과, 치료에 실패한 c-MET 변이 비소세포폐암 환자에 바바메킵을 투여했을 때 ORR은 52.9%로 나타났다. 이전에 치료 이력이 없는 환자에서는 ORR이 75%로 집계됐다.안전성 측면에서 바바메킵의 3등급 이상 치료 관련 부작용(TRAE)은 10%로 집계됐다. 이는 기허가된 노바티스의 타브렉타와 머크 텝메코의 TRAE 비율인 38%, 28%보다 낮은 수치였다.에이치엘비 미국 자회사 엘레바는 종양 내 신생혈관 형성에 관여하는 혈관내피세포성장인자수용체2(VEGFR2) 억제제 리보세라닙의 임상 연구를 공개했다. 에이치엘비와 엘레바는 항서제약의 PD-1 계열 면역항암제 캄렐리주맙 병용요법을 통해 다양한 고형암에 도전장을 내밀었다.리보세라닙+캄렐리주맙은 담관암 환자 28명을 대상으로 진행한 임상 결과, 전체생존기간(OS) 중앙값은 12.8개월을 기록했다. 무진행생존기간(PFS)은 6.3개월을 나타냈다. 리보세라닙+캄렐리주맙 병용요법의 ORR은 50%를 기록했다.리보세라닙은 캄렐리주맙 외에 다른 PD-1 계열 면역항암제인 옵디보 병용요법으로 효과를 확인했다. 간암 임상1상에서 리보세라닙+옵디보는 관리가능한 수준의 안전성과 함께 전이성 고형암에서 효능이 확인됐다.유틸렉스는 간암 환자를 대상으로 개발 중인 CAR-T 후보물질 EU307의 임상 결과를 포스터로 공개했다. EU307은 정상세포에 영향 없이 간세포암에 특이적으로 과발현하는 GPC3를 타깃하는 CAR-T 치료제다.또 EU307은 면역관련 사이토카인인 ‘인터루킨(IL)-18을 억제해 CAR-T의 기능을 높이고 종양미세환경(TME)을 개선하도록 설계됐다. 종양미세환경은 암 주위를 둘러싼 조직으로 면역세포의 접근을 막고 암의 전이와 생존을 돕는다.전임상 결과, EU307은 CAR-T 세포 증식과 T세포 활성 관련 사이토카인의 발현 및 IL-18이 종양미세환경을 개선하는 것으로 확인됐다. 초기 임상임에도 불구하고 EU307 저용량 투약군에서 IL-18이 분비되는 것을 확인했다는 게 유틸렉스의 설명이다.현재 유틸렉스는 총 4개 코호트(모집단) 중 두 번째 코호트 투약을 진행하고 있다.

[데일리팜=손형민 기자] 장기유사체 오가노이드의 활용도가 난치성질환 영역까지 확대되고 있다. 오가노이드는 줄기세포를 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만든 장기유사체로, '미니 장기', '유사 장기' 등으로 불린다.오가노이드는 인체 장기의 기능을 나타낼 수 있을 뿐만 아니라 장기에서 발생할 수 있는 다양한 질환의 특성까지 모사할 수 있다. 이를 통해 신약개발 및 질병치료와 인공장기 개발 등의 목적으로 활용이 가능하다.국내 제약바이오업계는 오가노이드를 활용해 난치성 질환으로 여겨지는 항암신약, 뇌질환신약 등에 도전장을 내밀었다.오가노이드 활용도 극대화…임상에서 대거 적용나선다27일 관련 업계에 따르면 그래디언트 바이오컨버전스는 최근 HLB바이오스텝과 암 환자 유래 오가노이드(patient-derived organoid, PDO) 이식 동물 모델 공동 연구 계약을 체결했다. 이번 업무협약으로 양사는 암 환자 유래 오가노이드를 마우스에 이식할 수 있는 생산 라인을 구축한다.폐암, 대장암, 위암 등 다양한 암에 대한 오가노이드 마우스 모델을 제작해 글로벌 전임상 시험 분야에서 입지를 구축하겠다는 게 양사의 목표다.그래디언트 바이오컨버전스는 HLB바이오스텝뿐만 아니라 신테카바이오 등과 협력해 오가노이드 활용 항암신약을 개발 중이다.그래디언트 바이오컨버전스는 오가노이드 뱅크와 자체 개발한 AI 알고리즘을 융합해 신규 항암 타깃을 발굴한다. 최근 이 회사는 미국에서 발굴한 유전자 치료제 디스커버리 결과와 오가노이드 기반의 유전자 치료제 안정성 평가 플랫폼과 유도만능줄기세포(iPCS)를 활용한 희귀 질환 질병 모델링 플랫폼을 소개하기도 했다.유전자 교정 기술을 사용한 유전자 치료제는 표적 DNA 외의 유전자를 편집하는 ‘오프타깃 효과'를 유발해 암 유전자를 활성화시키거나 생식세포까지 편집할 수 있다. 그래디언트 바이오컨버전스가 구축한 700종 이상의 암환자 유래 오가노이드는 정상 오가노이드를 페어로 보유하고 있어 약효 평가는 물론 안정성 평가까지 수행할 수 있는 특징이 있다.이와 함께 그래디언트 바이오컨버전스는 PDO 뱅킹 시스템과 AI 기반의 신약 타깃 발굴 플랫폼에 주력하여 사업 확장에 나서고 있다. 지난 2월에는 미국의 스트랜드 테라퓨틱스(Strand Therapeutics)와 차세대 메신저리보핵산(mRNA) 치료제를 위한 개발을 시작했으며, 닥터노아바이오텍과는 적합한 동물 모델이 없어 연구 개발에 어려움을 겪고 있는 희귀질환 치료제 개발을 위해 협력한다. 같은 달 싸이토젠과도 순환종양세포(CTC) 기반의 오가노이드 제작을 위한 업무협약을 체결한 바 있다.그래디언트 바이오컨버전스는 800여 종의 PDO 뱅킹을 구축하고, 이를 신약개발 및 약효평가 등에 활용한다. 그래디언트 바이오컨버전스가 수립한 각각의 PDO는 차세대염기서열(NGS) 및 약물반응성 등의 특성 정보와 함께 축적되며, 자체 개발한 AI 알고리즘은 다양한 환자의 입체적인 정보를 통합해 혁신 항암 타깃을 발굴한다.뇌질환 영역에서도 오가노이드 활용오가노이드는 항암신약 외에 뇌질환 영역에서도 활용되고 있다.넥스트앤바이오는 지난 2월 뇌질환 신약 개발 기업인 소바젠과 뇌 오가노이드를 활용한 난치성 치료제 개발에 나섰다. 소바젠은 뇌전증 치료제 SVG101 등 다양한 뇌질환을 타깃하는 신약개발 임상을 진행하고 있다.넥스트앤바이오는 소바젠이 개발 중인 뇌질환 치료 약물의 효능을 평가하기 위해 유도만능줄기세포(iPSC)에서 유래한 뇌 오가노이드를 활용할 방침이다. 유도만능줄기세포는 피부세포와 동일한 체세포가 배아줄기세포와 같은 역할을 할 수 있게 한다.이 회사에 따르면 배아줄기세포에서 뇌가 형성되는 과정을 유도만능줄기세포에 재현하는 방식으로 뇌 오가노이드를 배양할 수 있다.오가노이드사이언스는 오가노이드 재생치료제 개발에 뛰어들었다. 오가노이드 기반 재생치료제는 손상 조직 내 생착 및 분화에 의한 직접 조직 재생이 가능하다. 이 치료제는 줄기세포에서 분비되는 성장인자와 사이토카인으로 간접적 재생 효과가 나타나는 1세대 재생치료제 대비 차별성을 가져갈 수 있다.이 회사는 오가노이드 기반 물질평가 플랫폼 ‘ODISEI’를 보유하고 있다. 해당 플랫폼은 암, 뇌질환 및 감염병을 비롯한 대부분의 질병에 대응하는 신약의 효능을 정확하게 평가할 수 있다.이를 통해 오가노이드사이언스는 장, 침샘, 간, 자궁내막 등 장기와 질환별 오가노이드 모델을 기반으로 난치성 질환 치료제를 개발 중이다.오가노이드사이언스는 해당 플랫폼을 통해 재생치료제 후보물질 ‘ATORM’을 도출해 냈다. 장 오가노이드 치료제 ATORM-C는 연내 임상1상 진입을 목표하고 있다. 또 침샘 오가노이드 치료제 ATORM-S, 간 오가노이드 치료제 ATORM-L 등도 개발이 진행되고 있다.