[이동호의 미래세상] 한국의 바이오와 제약 산업이 우리의 미래 먹거리 1호다(5)
[이동호의 미래세상] 한국의 바이오와 제약 산업이 우리의 미래 먹거리 1호다(5)
  • 이동호 월드코리안신문 명예기자
  • 승인 2019.09.30 09:17
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유전자치료제 글로벌시장 진격

2018년 12월 중국 남방과기대 허첸구이 교수가 유전자 편집기술로 에이즈의 면역을 지닌 아이가 태어났다고 주장해 전 세계 과학자들의 시선을 집중시켰다. 유전자 편집은 특정 질병을 일으키는 유전자를 잘라내거나 정상유전자를 삽입해 교정하는 기술로 유전자치료제 개발에 근간이 된다. 유전자치료제는 질병의 근본적인 치료를 가능케 한다는 점에서 높은 시장 잠재력을 보유, 연평균 33. 3%씩 성장해 2023년에는 약 5조원의 규모로 커질 전망이다. 유전자치료제가 글로벌 바이오 및 제약시장의 블루칩으로 부상하자 최근 국가생명윤리심의위원회도 유전성 질환, 에이즈에 국한했던 연구 대상을 확대하고 나섰다. Check 작용 원리에 따른 유전자치료제의 종류를 살펴보자. 

1) 유전자 간섭 치료제(RNAI)
질병을 일으키는 결합 유전자를 비활성화시켜 질병을 치료한다. 인위적으로 만든 짧은 RNA 가닥을 세포에 주입하면 이 물질이 질병 유전자를 자르거나 기능을 차단한다. 

2) 유전자 가위 치료제

유전자 가위 치료제는 동식물의 유전자에 결합해 특정 DNA 부위를 자르는데 사용하는 인공 효소이다. 유전자의 잘못된 부분을 제거해 문제를 해결하는 유전자 편집기술을 말하며, 최근 3세대 유전자 가위인 크리스퍼(CRISPER-Cas9)가 개발됐다. 
3) CART-T 세포치료제

CART-T 세포치료제늗 면역세포인 T세포를 유전자 전달 장치로 활용하는 치료제이다. T세포에 암세포를 항원으로 인식하는 수용체 유전자를 도입, 암세포를 파괴하도록 한다. 유전자 치료에서 최근에 비수술적 치료 방법으로 무릎 관절 유전자 치료까지 등장하며 어느 정도 상태가 악화된 경우라도 더욱 효율적인 치료가 가능해졌다. 관절염 주사라고도 불리는 관절염 유전자 치료는 항염 작용을 나타내는 성장인자 유전자가 도입된 동종연골유래 연골세포를 주성분으로 세포 치료제를 무릎 관절강내 직접 주사하는 치료 방법이다.

특히 이 관절염 유전자 치료는 1회 주사로 2년 이상 무릎 통증 감소의 효과가 있으며, 절개와 마취가 불필요하고 주사 방식으로 빠른 회복이 가능해 전 연령대에 무리 없이 치료가 가능하다. 국내 유전자치료제 개발업체로는 바이로 메드(허혈성 심혈관 질환 치료제 개발), 현재 인보사 문제에 휩싸인 코오롱생명과학(퇴행성 관절염), 제넥신(자궁경부전암), 진원생명과학(조류독감), 신라젠(간암) 등이 있다. 유전자치료제에서 당면하고 있는 문제점은 유전자 변이를 일으키는 유전자 기반 치료제의 연구 및 개발에 관한 규제가 있다. 

세계 최초의 유전자 골관절염 치료제 인보사의 실패 교훈

유전자치료제는 잘못된 유전자를 정상유전자로 바꾸거나 치료 효과가 있는 유전자를 환부에 투입해 증상을 고치는 차세대 바이오의약품이다. 2014년 11월 네덜란드 바이오 기업 유니큐어가 개발한 혈액장애 유전자치료제 글리베리가 독일에서 세계 최초로 허가를 받았다. 이 치료제를 사용하는데 드는 비용은 110만유로(약 13억원)다. 그만큼 부가가치가 높아 미국, 영국, 프랑스 등 선진국뿐만 아니라 중국까지 치료제 개발에 나서고 있다. 우리나라에서는 코오롱생명과학이 2017년 7월10일 국내 최초의 유전자치료제이자 세계 최초의 유전자골관절염치료제 인보사케이주(인보사)에 대한 판매허가를 얻고 2017년 9월께 출시됐다.

그러나 인보사는 세포조직을 빨리 증식하도록 돕는 형질질환세포(TC)에 관절세포가 아닌 신장세포를 사용한 사실이 2019년 3월 미국에서 밝혀지면서 식품의약안전처(식약처)는 2019년 3월31일 국내 판매를 금지했고 2019년 4월28일 인보사의 국내 품목허가를 취소했다. 그러나 현재까지 안전성에는 큰 문제가 없다는게 식약처의 판단이다. 그럼에도 코오롱생명과학이 허가 서류를 조작하고 은폐하려고 한 정황은 심각하다고 봤다. '제2의 황우석 사태'라는 비판이 나온다. 코오롱 측은 고의적 은폐가 아니라고 주장하며 행정소송을 준비하고 현재 중단된 미국 임상3상을 돌파구로 하여 재기에 나서겠다고 한다. 

아직도 적자 수렁에 허덕이는 줄기세포업계

줄기세포하면 2005년 11월 MBC TV 사회고발 프로그램 PD수첩이 서울대 수의학과 황우석 교수의 2004년 사이언스지 게재 논문에서 사용된 난자의 출처에 대한 의문을 방송하면서 촉발된 사건에서 줄기세포가 무엇인데 그리고 생명공학(BIO)이 무엇인데 하면서 전 국민의 지대한 관심을 불러  일으켰던 그 줄기세포이다. 이 줄기세포가 지금 전 세계에서 시판되는 8개 줄기세포 치료제 가운데 4개가 한국산이지만 국내 업계는 수년째 적자 수렁에서 벗어나지 못하고 있다. 그 이유는 줄기세포 치료제 판매액보다 새로운 줄기세포 치료제 연구개발(R&D)에 들어가는 비용이 훨씬 크기 때문이다.

전 세계 최대 의약품 시장인 미국식품의약국(FDA)이 현재 전 세계에서 판매 중인 8개 줄기세포 치료제에 대해 판매허가를 내주지 않고 있는 점도 시장확대를 제약하는 요인이다. 그만큼 줄기세포 치료제를 개발하는 기업으로서는 시장이 정착되기까지 자금 수혈이나 제도적 지원없이 버티는 게 어려운 셈이다. 무릎연골결손 줄기세포 치료제 '카티스템'을 출시한 메디포스트는 매출액 등에서 국내 1위 줄기세포 업체지만 수년째 영업이익은 마이너스다. 지난해 메디포스트 잠정 매출액은 443억8000만원으로 역대 최대였지만 영업손실은 68억6000만원에 달했다.

2017년 대비 매출은 소폭 늘어난 반면 영업손실은 두 배로 급증했다. 메디포스트 관계자는 "카티스템 판매가 매년 100억원을 넘지만, 나머지 매출은 제대혈 보관, 건강기능식품 판매 등에서 나온다"며 "줄기세포 치료제 여러 종을 개발하느라 영업이익은 적자일 수밖에 없다"고 털어놨다. 2011년 세계 최초 줄기세포 치료제 '하티셀그램-AMI'를 만든 파미셀도 지난해 치료제 처방 건수가 300건을 처음 넘었지만, 전체 매출액 대비 줄기세포 치료제 비중은 10% 미만이다. 파미셀은 유전자치료제 원료가 되는 중간의약품과 난연재 등 화학제품을 팔아 줄기세포 연구비를 충당하고 있다. 줄기세포 치료제는 건강보험이 적용되지 않는 점도 아킬레스의 건이다. 파미셀의 '하티셀그램-AMI'는 연간 평균 치료비만 2000만원에 달해 환자 부담이 큰 편이다. 처방 건수는 꾸준히 늘고 있지만, 비용 부담 때문에 사용자 수 증가 폭은 완만해 수익을 크게 내기 힘든 구조다.

이처럼 어려운 여건이지만 줄기세포 치료제 개발 업체들은 향후 시장성이 좋은 만큼 정부의 적절한 지원만 있다면 성과를 낼 수 있다는 자신감을 내비치고 있다. 이와 관련해 우선 줄기세포 치료제는 합성 의약품과는 다른 절차를 통해 신속한 상용화가 가능하도록 길을 열어줘야 한다고 주장한다. 강스템바이오텍 관계자는 "최신 바이오 기술이 담긴 줄기세포 치료제를 화학 합성약 위주인 기존 약사법으로 같이 규제하는 것은 곤란하다"고 했다. 조건부 허가 시 생존율 개선 등 확증 결과 요구는 애초부터 무리한 요구로서 규정 융통성을 발휘해 달라고 업계는 요구하고 있다. 원천기술을 개발하는데, 정부의 적극적 개발 지원이 필요하다고 요구한다. 일본 iPS처럼 원천기술 보유해 개발시 특허 문제를 차단해줘야 한다고 주장한다. 아울러 생명윤리법상 안전성과 윤리성 기준을 낮춰져야 한다고 주장한다. 

줄기세포 치료제의 진화

어려운 환경 속에서도 국내 줄기세포 업체들은 향후 줄기세포 시장이 커질 것으로 예상하고 다양한 치료제 개발에 뛰어들었다. 메디포스트는 현재 국내에서 판매되고 홍콩에 일부 수출하고 있는 카티스템의 글로벌 진출을 준비하고 있다. 파미셀은 세계 최초 줄기세포 치료제 '하티셀그램-AMI' 외에 알코올성 간경변, 발기부전 등으로 적응증을 확대해 줄기세포 치료제를 추가로 개발하고 있다. 알코올성 간경변 치료제 '셀그램-LC'는 미국에서 임상을 위한 FDA 승인을 받았다. 국내 3호 줄기세포 치료제 '큐피스템'을 개발한 안트로젠은 난치성 난치질환인 크론병 누공 치료에 줄기세포를 적용했다.

다른 줄기세포 치료제와 달리 건강보험을 적용받아 치료 비용이 상대적으로 저렴하다. 차병원·바이오그룹 계열사인 차바이오텍은 뇌졸중 치료제 '코드스템-ST'에 공을 들이고 있다. 이 제품은 뇌경색 발생 시점부터 7일(168시간) 이내 급성 뇌경색 환자를 대상으로 치료제 안전성과 초기 잠재적 치료 효과를 인정받았다. 강스템바이오텍은 만성 아토피 피부염 치료제 '퓨어스템-에이디'와 류머티즘 관절염 치료제 '퓨어스템-알에이', 크론병 치료제 '퓨어스템-시디' 등 파이프라인을 갖고 있다. 정부 당국은 줄기세포 업체의 어려움을 이해하고 신속히 제품화의 길을 열어 주는데, 집중해 줘야 어려운 위기에서 벗어날 수 있다. 

장내 미생물(마이크로바이옴) 치료제의 임상 열풍

요즈음 건강기능식품으로 프로바이오틱스(생균) 이야기를 많이 듣고 있다. 이와 함께 장내 미생물(마이크로바이옴)로 건강 증진은 물론 당뇨, 아토피, 암 등 질병을 치료하는 '마이크로바이옴 테라퓨틱스'가 관심을 받고 있다. 마이크로바이옴은 우리 몸속에 있는 100조개 이상 장내 미생물을 통칭하는 장내균과 그 유전체(지놈)를 말한다. 사람 유전체 중 99%는 장내 미생물 유전물질이다. 마이크로바이옴 테라퓨틱스는 장내 미생물의 어떤 성분이 구체적으로 어떤 질병에 효과가 있는지 밝혀 그 효과를 극대화하는 것이다. 

전 세계적으로 이 같은 장내 미생물을 활용해 신약을 개발하려는 바이오벤처가 급증하면서 장내 미생물을 기반으로 한 각종 질병 치료제 등장을 예고하고 있다. 기존 건강기능식품들이 케어(Care·돌봄) 바이오틱스라고 호칭하는데 반해 앞으로 질병 치료에 쓰이게 될 장내 미생물 신약들은 큐어(Cure·치료) 바이오틱스라고 한다. 최근 2년 새 장내 미생물 치료제 효능과 안전성을 검증하는 임상시험이 폭발적으로 늘고 있다. 실제로 영국 시장조사 업체 글로벌데이터에 따르면 2015년 장내 미생물 치료제 임상시험은 세계적으로 5건이었지만 지난해에는 총 50건(9월 현재 기준)으로 3년 만에 10배로 폭증했다. 

이 중 5건은 임상시험 마지막 단계인 3상이다. 동물을 상대로 안정성 평가를 하는 전임상시험에 진입한 신약 후보물질도 111건으로 가파르게 늘어났다. 임상 3상 단계에 진입한 미생물 치료제를 살펴보자. 미국 세레스 테라퓨틱스의 클로스트리듐 디피실레 감염증 치료제 신약 후보 SER-109, 미국의 리바이오틱스의 클로스트리듐 디피실레 감염증 치료제 신약 후보 RBX2660, 미국의 에이오바이오미의 여드름 치료제 신약 후보 AOB101, 미국의 오셀의 요로감염증 치료제 신약 후보 LACTIN-V, 스웨덴의 옥스테라의 원발성 과옥살산뇨증 치료제 신약 후보 Oxabact 등이다. 

국내 바이오벤처들의 장내 미생물 치료제 개발도 본격화되고 있다. 국내 대표적인 장내 미생물 바이오벤처인 고바이오랩(고광표 대표·서울대 생명과학부 교수)은 올 하반기부터 호주에서 자가면역질환 신약 후보물질 2개에 대한 임상 1상에 들어간다. 지놈앤컴퍼니는 올 하반기 착수를 목표로 미국에서 장내 미생물 기반 폐암 항암제 임상 1상을 추진한다. 

쎌바이오텍 역시 연내 유전자 재조합 유산균을 활용한 항암제 신약 후보물질 전임상시험을 마치고 하반기에 임상시험을 신청할 예정이다. 글로벌 시장에 나와있는 장내 미생물 치료제는 설사, 패혈증 등을 동반하는 대장염으로 심한 경우 사망에도 이를 수 있는 '클로스트리듐 디피실레 감염증(CDI)' 치료제가 건강한 사람 분변 속 마이크로바이옴을 정제해 분변이식술을 약제화한 장내 미생물 치료제의 대표적 약이다. 미국 비단타바이오사이언스는 마이크로바이옴에서 핵심적인 CDI 억제 효과를 내는 인간 공통의 장내 미생물 8종을 골라내 신약 후보물질 'VE303'을 개발했다. 미국 칼레이도는 장내 미생물의 특정 대사물질을 활용해 요소회로장애(UCD), 간성뇌증(HE) 등 다양한 질병에 대한 치료제를 개발 중이다. 고바이오랩도 장내 미생물 유래물질로 제2형 당뇨, 지방간 등을 치료하는 신약 후보물질을 개발하고 있다. 이처럼 장내 미생물 치료제는 지금 막 걸음마를 시작했다. 

암과의 전쟁, 면역항암제가 답이다

암 치료의 패러다임이 변하고 있다. 아니, 이미 상당 부분 바뀌었다. 면역항암제의 등장이 바로 그것이다. 현재 면역항암제는 단순한 이론을 벗어나 실제 임상에서 상당한 효과를 거두고 있다. 

서울대병원, 신촌세브란스, 삼성서울병원 등에서 이미 말기 암 환자들을 대상으로 한 임상에서 예상을 훨씬 선회하는 치료 효과를 보인다. 이미 3~4년 전부터 시작된 임상에서 면역항암제를 투여한 환자들에게서 암 덩어리의 크기가 확연히 줄어듦을 확인했고 경우에 따라, 거의 완치에 가까울 정도로 암세포가 사라진 것들이 확인되기도 했다. 물론 모든 암에서, 모든 사례자에게서 이런 결과가 나온 건 아니다. 아직은 일부에 국한된 얘기다. 면역항암제의 기본원리는 이렇다. 

방사선이나 화학 항암제를 암세포, 즉 암이 발생한 부위에 직접 투여하는 방식이 아니라 우리 몸의 면역세포 자체가 암세포를 공격하도록 유도해서 암세포를 없애는 획기적인 방법이다. 면역세포가 암세포를 죽이지 못하는 이유는 강해서가 아니라 암세포가 정상 세포인 양 위장을 한 탓에 면역세포가 이것들을 적으로 인식을 하지 못하고 그냥 놔두기 때문인데 면역항암제에 들어있는 성분이 암세포에 적이라는 일종의 표식 인자를 붙여 공격하도록 유도를 한다는 게 기본원리다. 

이 경우 우리 몸의 자가 면역세포를 이용해서 파괴하기 때문에 정상세포를 공격할 일이 전혀 없어 부작용이 거의 없고 암세포 파괴율이 높다는 게 가장 큰 특징이다. 뿐만 아니라 치료 과정 자체가 간단하고 환자가 느끼는 고통이 거의 없다는 것도 빼놓을 수 없는 정점이다. 그냥 링거 맞듯이 누워서 한잠 자고 나면 된다. 이 얘기가 처음 나왔을 때 많은 사람이 그게 정말 가능할까? 가능하다. 아니 가능한 정도가 아니라 검사에서 눈으로 확인할 수 있을 정도로 암 덩어리가 아예 없어지기까지 한다. 물론 문제는 아직까진 치료 효과를 보일 확률이 환자 10명 중 2명 정도의 수준에 그친다는 점이다. 

모든 환자에게서 치료 효과를 보이는 것도 아닐뿐더러 적용 가능한 암의 종류가 아직까진 제한적이다. 그나마 비소세포폐암과 위암, 흑색종 등에서 괄목할만한 결과를 거두고 있다는 점에서 위안을 찾는다. 하지만 이 또한 시간문제라는 의견이 지배적이다. 현재 20% 수준인 면역항암제 적용 대상률을 올리기 위해 전 세계적으로 연구와 임상이 광범위하게 진행 중이다. 게다가 얼마 전엔 미국 FDA에서 신장암에 대한 면역항암제의 승인이 추가로 이루어졌다는 뉴스가 전해지면서 대상이 되는 암의 종류도 점차로 늘어날 것이라는 전망에 힘을 보태고 있다. 적어도 이젠 카더라 통신은 아니라는 얘기다. 

인류의 숙제 '암 정복' 아직도 갈 길이 많이 남아 있다

남은 문제의 핵심은 이거다. 면역항암제의 적용 가능 대상을 얼마나, 어떻게 올릴 것이냐와 모든 암에 대한 적용 가능성과 치료율을 지금보다 더 확실하게 올릴 수 있는 시기가 언제쯤 가능할 지다. 아직도 갈 길은 많이 남아 있다. 또 하나의 문제는 비용이다. 현재 사용승인을 받아 정식으로 출시된 면역항암제의 경우 1회당 내야 하는 돈이 몇 백만원 수준이다.

임상에 자원해서 효과를 보신 분들이야 전액 병원 측에서 부담하니 비용 걱정이 전혀 없지만, 시판 허가가 떨어져 환자들이 비용을 부담하게 되는 경우엔 얘기는 달라진다. 암의 종류와 환자 개개인의 상태에 따라 달라질 수 있지만 대략 1년에 7천만 원 정도가 들어가는 것으로 알고 있다. 1년에 7천이라. . . 일반 서민들이 부담하기엔 너무나도 큰 금액이다. 그나마 집이라도 있어서 팔 수나 있다면 모를까 그마저도 안 된다면 그냥 포기하는 수밖에는 없다. 때문에 보험 적용이 필수다. 어차피 현재의 항암치료는 면역항암제로 재편될 것이 거의 확실시된다.

판 자체가 바뀌었기 때문에 고가의 면역항암제 치료에 대한 건보 적용은 피해 갈 수 없다. 문제는 재원 마련이다. 초고가의 면역항암제에 대해 건보 적용을 하게 되었을 때 들어가는 비용이 어느 정도일지가 관건이다. 이에 대해서는 분명 사회적인 논의가 이루어져야 한다. 현재의 운영 체계에서 비효율적으로 집행되는 비용을 줄이는 것뿐 아니라 보험료 인상 등의 방안이 논의될 수도 있다. 쉽지 않은 일이다. 다들 어려운 판국에 경제적인 부담이 가중될 수밖에 없다는 것도 부정할 수는 없다. 하지만 하긴 해야 한다. 모르긴 해도 분명 그렇게 될 거다.

암으로부터 자유로운 사람은 아무도 없다. 나도 그렇고 우리 가족도, 친구도, 지금 일 글을 읽고 계신 독자들도 마찬가지다. 약초와 같이 건강에 도움이 되는 것들을 먹고 평소 식습관을 철저히 지킨다고 해서, 술 담배 안 하고 운동을 열심히 한다고 해서, 가족 중에 암 환자분이 안 계시다고 해서 안심할 수 있는 건 전혀 아니다. 단지 아직은 안 걸렸기 때문에, 설마 내가 걸리지는 않겠지라는 막연한 기대감 때문에 그냥저냥 살아가는 사람들이 대부분이다. 지금 당장은 아니더라도 누구에게나 올 수 있는 일이다. 그래서 면역항암제의 완성도가 중요하다. 암과의 전쟁, 그 패러다임이 바뀌고 있다. 반드시 암의 정복은 면역항암제를 얼마나 빨리 실용화와 보편적 상용화가 가능한지가 관건이 될 것이다. 

필자소개
월드코리안신문 명예기자
중국 쑤저우한국상회 고문
중국 쑤저우인산국제무역공사동사장
WORLD OKTA 쑤저우지회 고문
세계한인무역협회 14통상위원장



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