서로 다른 생체물질을 위치선택적으로 결합시킨 플랫폼 기술을 이용해 약물반감기는 증가시키고, 부작용은 현저히 낮춘 형태의 ‘결정성 통풍치료제 ’개발이 추진되고 있어 주목된다.
㈜프로앱텍( 대표 조정행)은 단백질, 펩타이드, 항체, 알부민, 합성약물 등에 이르기까지 다양한 물질들을 위치선택적으로 결합시켜 생체분자 컨쥬게이트를 제조할 수 있는 ‘SelecAllTM’ 이라는 플랫폼 기술을 바탕으로 회사가 보유한 주요 파이프라인인 결절성 통풍치료제 개발이 동물실험 결과 좋은 성과를 나타냈다고 밝혔다.
바이오의약품의 경우 짧은 반감기와 부작용이 약물개발에 있어 대표적인 허들로 작용해 왔으며, 이를 극복하기 위해 다양한 기술들이 시도되고 있다. 바이오물질에 무작위로 결합시키는 PEG(polyethylene glycol) 기술이 그 대표적인 사례다. 그러나 PEG 기술은 고분자 물질과 무작위로 결합해 활성 감소와 면역원성 발생의 가능성이 있어 이를 대체할 새로운 기술 개발 필요성에 제기돼왔다.
이에 반해 프로앱텍이 개발한 SelecAllTM 플랫폼 기술은 기존 바이오 컨쥬게이션 기술의 문제점인 약물 활성 감소, 부작용 발생, 낮은 생산수율 등을 극복한 차세대 바이오 신약 개발 혁신기술로 다양한 적응증 등에 응용할 수 있는 장점이 있다.
다양한 치료용 펩타이드, 항체 등을 포함한 의약품용 오리지널 단백질의 특정 아미노산 위치에 비천연 아미노산을 삽입시키고, 특정 클릭화학 반응을 통해 알부민을 결합시켜 약물의 효능 손실 없이 지속성과 안정성이 향상된 바이오 약물 개발 가능케 한다는 것이 회사측의 설명이다.
조정행 대표는 “고분자 재조합 단백질의 생산 과정에서 약물의 구조와 활성 부위에 영향을 주지 않는 위치를 인공지능 기반 구조 설계를 통해 최적화시킨 후 특별히 엔지니어링된 단백질 전사시스템을 통해 비천연 아미노산을 삽입시킨 형태”라며 “해당 아미노산에 링커와 알부민을 특정 클릭화학 반응을 통해 결합시켜 높은 선택성과 결합 수율을 높였다”고 말했다.
이러한 원천기술을 바탕으로 회사가 연구개발중인 결절성 통풍치료제(PAT101)의 경우 요산산화효소 (Uox)에 알부민이 4개 결합한 Uox-Albumin 컨쥬게이트로, 혈청 내의 요산을 수용성인 알란토인으로 분해해 배출을 유도, 질병을 치료하는 기전을 갖고 있다.
Uox는 반감기가 매우 짧고 안정성이 낮으며, 반복 투여할 경우 면역반응 등의 부작용이 있지만, 위치선택적으로 알부민 4개와 강하게 결합한 PAT101의 경우 높은 생물학적 활성과 안정성을 보여주며 반대로 면역원성, 독성 등은 최소화 할 수 있고, 무엇보다 알부민에 의한 긴 반감기로 인해 약물 투여 주기를 줄여주어 환자의 편의성을 크게 개선했다.
실제로 회사가 진행한 동물실험 결과 경쟁약물 대비 2배 이상의 높은 활성과 특히 원숭이 실험에서 긴 체내 반감기를 나타냈으며, 요산혈증 녹아웃 마우스 통풍 질환 모델에서는 8주 동안 요산 및 염증 수치를 낮게 유지하는 효과와 랫드와 원숭이 독성시험을 통해 안전성에도 문제가 없는 것으로 확인했다.
이에 따라 회사측은 비임상시험 완료 후 2024년 임상 1상 시험 진입을 목표하고 있다. .
현재 결절성 통풍치료제의 경우 요산분해효소(Urate oxidase)를 페길레이션 시켜 2주 1회 주사제형으로 개발된 미국 호라이즌 파마의 크리스텍사가 대표적인 제품이다. 그러나 크리스텍사는 요산산화요소의 지속형 향상을 위해 라이신 (lysine) 잔기에 PEG를 무작위로 결합한 제품으로 효능 저하 경향이 있고, 면역원성 발생의 부작용이 우려돼 왔다.
이에 따라 회사측은 PAT101가 PEG 대신 알부민 결합을 통해 크리스텍사의 단점을 극복할 수 있는 임상 후보물질이 될 수 있을 것으로 기대하고 있다.
한편 프로앱텍은 지난 5월 중소벤처기업부가 지원하는 유망스타트업 지원사업인 ‘초격차 스타트업 1000+ 지원기업 선정’에 이어 7월에는 국가신약개발단의 2023년 국가신약개발사업의 지원과제에 선정된 바 있다.