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[이데일리 송영두 기자]mRNA 백신과 치료제 개발 핵심으로 꼽히는 LNP(지질나노입자) 기술이 국내 연구진에 의해 첫 국산화에 성공했다. 특히 mRNA 항암백신을 개발 중인 에스티팜(237690)이 해당 연구진과 공동 연구를 진행하고 있어, 국산 1호 mRNA 백신 개발에 청신호가 켜졌다는 분석이다.

이혁진 교수 연구팀이 자체 개발한 mRNA 지질나노입자(LNP) 기술.(자료=과학기술정보통신부)

4일 제약·바이오 업계에 따르면 이혁진 이화여자대학교 약학대학 교수가 mRNA를 효과적으로 체내에 전달하는 LNP를 개발해 국산화에 성공했다. 연구 결과는 사이언스 어드밴시스 온라인판에 게재됐고, 국내 특허까지 등록이 완료됐다. 이 교수는 LNP 국산화에 성공한 공로로 과학기술정보통신부와 한국연구재단으로부터 이달의 과학기술인상을 수상했다.

최근 화이자와 모더나가 mRNA 코로나19 백신을 상용화하면서 mRNA는 차세대 백신과 치료제로 주목받고 있다. 하지만 mRNA는 주변 온도와 수소농도이온지수(pH) 등 환경에 취약하고 체내 효소에 의해 빠르게 분해되는 한계가 있다. 따라서 mRNA 방식의 백신 및 치료제를 개발하기 위해서는 mRNA 약물을 체내까지 안전하게 운반할 수 있는 LNP 원천기술이 필요하다.

현재 LNP는 캐나다 브리티시컬럼비아대학교와 아버터스 바이오파마가 공동 개발해 특허를 보유하고 있다. 화이자와 모더나 모두 아버터스 LNP 기술을 사용 중이다. 국내 다수 기업도 mRNA 백신과 치료제 개발에 착수했는데, LNP 기술을 확보하고 특허 허들을 넘는 것이 관건이라는 게 업계 분석이다.

업계는 이 교수가 개발한 LNP 기술은 첫 국산 기술이라는 점과 이를 통한 mRNA 의약품 개발이 가속화될 것이라는 점에서 의미가 크다는 평가다. 이 교수는 “국내 자체개발 및 특허 등록이 완료된 첫 LNP라는 점에 의의가 있다”며 “향후 mRNA 치료제 및 백신 개발에 활용돼 제약·바이오 산업 발전에 이바지할 것으로 기대한다”고 말했다.

에스티팜, 국산 1호 mRNA 백신 개발 가속화

코로나19 치료제 개발을 추진했던 바이오벤처 대표는 “국내 기업들이 코로나 사태 이후 mRNA 치료제 및 백신 개발에 뛰어들고 있다. 하지만 생각보다 쉽지 않다. mRNA 관련 기술 확보가 쉽지 않기 때문”이라며 “mRNA 핵심 기술인 LNP 특허 및 기술 확보 등 다양한 문제가 존재한다”고 말했다.

에스티팜은 LNP 기술을 확보한 만큼 이런 문제에서는 자유롭다고 분석한다. 실제로 mRNA 항암백신과 관련 치료제 개발에도 뛰어든 상태다. mRNA 백신은 기존 백신인 불활화바이러스, 재조합 단백질 등 기존 백신 대비 제조시간 짧고, 생산성이 높다. 면역원성과 방어효능도 뛰어나 시장성이 높다. 지난 9월 이 교수로부터 LNP 기술을 이전받은 에스티팜은 mRNA 항암백신 및 치료제 개발에 해당 기술을 광범위하게 활용할 것으로 예상된다.

특히 mRNA 의약품에 꼭 필요한 LNP 기술 개발은 에스티팜 뿐만 아니라 GC녹십자(006280)와 한국콜마홀딩스(024720) 등도 뛰어든 상태다. 하지만 국산 LNP 개발 속도는 에스티팜이 가장 빠르다. 효과도 기존 화이자와 모더나가 사용하고 있는 LNP 보다 좋다는 평가다. 이 교수는 “연구팀이 개발한 LNP로 포장한 mRNA를 동물 모형에 주입한 결과 1번의 투여만으로도 80% 이상의 약품이 전달된 것을 확인했다”며 “이는 화이자와 모더나가 사용 중인 LNP 대비 1.8배 효능이 좋은 것으로 판단하고 있다”고 말했다.

또한 이 교수와 공동으로 3세대 LNP 기술도 공동개발 중이다. 에스티팜 관계자는 “3세대 LNP 플랫폼 기술을 확보하기 위해 이 교수 연구팀과 공동개발을 진행 중이다. 3세대 LNP는 면역 활성을 높이고 상온 보관이 가능하다”며 “기존 LNP 기술은 보관 문제나 여러 문제가 있어 차세대 기술 개발의 필요성이 있었다”고 설명했다. 이 교수는 “에스티팜과 공동개발 중인 LNP는 특허 출원 후 공개가 가능할 것으로 판단한다”고 덧붙였다.

에스티팜은 mRNA 항암백신 개발은 물론 K-mRNA 컨소시엄(동아에스티(170900), 한미약품(128940), GC녹십자)과 mRNA 코로나19 백신 ‘STP2104’도 개발 중이다. 제약업계 관계자는 “에스티팜은 국산 LNP 기술 확보라는 큰 허들을 넘었다. 특히 3세대 국산 LNP 플랫폼 기술을 확보하기 위해 선제적인 투자를 단행했다”며 “mRNA 관련 치료제 및 백신 개발에서 여타 기업 대비 빠른 진행 속도가 예상된다. 국산 mRNA 의약품 개발을 선도할 것으로 기대된다”고 말했다.