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[이데일리 김지완 기자] JW중외제약(001060)이 연구개발(R&D) 플랫폼 ‘쥬얼리’와 ‘클로버’를 통해 끊임없이 혁신 신약을 내놓고 있다.

JW중외제약 사옥. (사진=JW중외제약)

클로버, STAT 표적항암제 개발 중추

1일 제약업계에 따르면 JW중외제약은 ‘주얼리’와 ‘클로버’를 통해 Wnt(윈트)와 STAT(스탯)을 타깃으로 하는 항암·면역질환·재생의학 분야의 신약 후보 물질을 지속적으로 창출하고 있다. 주얼리와 클로버는 JW중외제약이 자체 구축한 신약 개발 플랫폼이다.

JW중외제약은 클로버 플랫폼을 활용해 개발한 표적 항암제 ‘JW2286’는 지난달 식품의약품안전처로부터 1상 임상시험계획(IND)을 승인받았다. 이 외에도 클로버를 통해 STAT3 아토피치료제, STAT5 표적항암제(혈액암), STAT3-ADC 항암치료제(고형암) 등을 개발했다.

또 다른 신약개발 플랫폼인 주얼리를 통해 개발한 Wnt 표적 탈모치료제 ‘JW0061’는 연내 임상 개시를 목표로 하고 있다. JW0061은 오가노이드와 동물실험 모두에서 시판 중인 탈모치료제와 비교해 모낭 숫자 증가와 모낭 성장 속도 등에서 압도적인 비교 우위를 보였다.

먼저 C&C신약연구소 연구개발(R&D) 플랫폼인 클로버(CLOVER, C&C research Laboratories Omics serVER) 성과가 눈에 띈다. C&C신약연구소는 JW중외제약 연구법인 자회사다. C·C신약연구소는 JW중외제약 신약연구센터와 별도로 운영되는 연구개발(R&D) 조직이다.

C&C신약연구소는 클로버를 이용해 STAT 단백질을 타깃으로 하는 신약 개발에 적극 나서고 있다. C&C신약연구소가 현재까지 확보한 종양 및 면역질환 신약 파이프라인은 10여 종에 이른다.

STAT 단백질은 STAT1~4, STAT5A, STAT5B, STAT6 등 기능이 서로 다른 7가지로 구성돼 있다. STAT단백질은 상위 단백질인 JAK에 의해 활성화된다. 일반적으로 JAK-STAT 경로는 정상적인 범위에서 활성이 제어되나, 단백질이 비정상적으로 활성화(과발현 또는 과활성화)되는 경우 다양한 질환을 발생시킨다. 글로벌 제약 업계에서는 JAK-STAT 신호전달경로 억제를 위해 최상위 단계인 JAK을 타깃으로 면역 및 종양질환 치료제 개발에 박차를 가하고 있다.

현재까지 세계적으로 STAT를 직접 억제하는 신약은 개발되지 않았다. STAT 억제제를 개발하기 위한 기술적 난제가 상당히 많기 때문이다. STAT 단백질의 구조적 문제가 대표적이다. STAT 단백질 표면이 평평하고 작은 분자가 결합할 수 있는 명확한 포켓(결합 부위)이 부족하다.

JW중외제약 관계자는 “현재 개발 중인 대부분의 STAT 단백질 저해제는 약물 적합도가 높은 SH2 도메인을 표적한다”면서 “반면 우리는 다른 도메인(결합부위)을 표적해 STAT 단백질을 억제하는 물질을 도출하기 위한 연구를 진행했다”며 기존 STAT 단백질 억제제와 개발 과정이 달랐다고 밝혔다.

STAT 단백질 간 유사성이 높은 문제도 극복했다. JW중외제약 관계자는 “JW중외제약은 모든 STAT 단백질에 대해 리포트 실험을 했다”며 “JW2286의 경우 STAT3에 대해서만 선택적으로 작용한다는 것을 확인했다”고 설명했다.

JW중외제약 측은 “STAT3, STAT5, STAT6 등에 직접 결합해 활성을 억제하는 특이적 저분자 저해제 개발을 통해 강력한 효과는 물론 JAK 억제제의 부작용 이슈를 극복할 것으로 기대하고 있다”고 말했다.

주얼리, Wnt 신약 개발 허브

JW중외제약 신약연구센터의 주얼리 역시 신약개발 허브로 자리 잡았다. 신약연구센터는 Wnt 신호전달경로에 특화된 ‘주얼리(JWELRY, JW Excellent LibraRY)’를 핵심 원천기술로 활용 중이다. Wnt 신호전달경로는 선충, 초파리부터 포유동물에 이르기까지 모든 종을 초월하여 존재하며 세포의 증식·분화, 각 기관 발생 및 형태 형성에 필수적인 역할을 한다는 것이 지난 40여 년 동안 다양한 연구에서 밝혀졌다.

Wnt 경로를 저해하면 여러 조직 내 암세포의 형성과 증식, 전이가 억제된다. 이와 반대로 Wnt 경로 활성화는 줄기세포 촉진과 세포 증식 유도를 통해 조직 재생에 관여한다. Wnt 경로는 인간의 많은 질병에 영향을 끼치지만 현재까지 이 경로에 관여하는 신약은 없다.

JW중외제약은 2000년대 초반부터 Wnt 연구를 시작해 윈트 경로에 관여하는 수만 종류의 화합물 라이브러리를 구축했다.

제약업계 관계자는 “윈트 경로를 저해하면 암세포 형성, 증식, 전이 등이 억제된다”며 “반데로 윈트 경로를 활성화하면 줄기세포 생성과 증식이 이뤄진다”고 설명했다. 이어 “하지만 윈트 제어를 통해 질병을 치료할 수 있는 것은 이론일 뿐”이라며 “어떤 신호가 구체적으로 어떤 질병을 치료할 수 있는 지에 대한 라이브러리(데이터)를 구축하지 못했기 때문”이라고 덧붙였다.

또 “JW중외제약이 Wnt 경로 연구를 통해 임상 단계에 이른 신약 후보물질을 내놓는 것 자체가 놀라운 일”이라고 높게 평가했다.