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[이데일리 이광수 기자] 크리스탈지노믹스(083790)가 골관절염 치료제 ‘아셀렉스’를 활용해 알츠하이머병 치료제 후보 물질 발굴에 나섰다. 아셀렉스는 크리스탈지노믹스가 자체 개발한 국산 신약 22호 신약이다. COX-2 저해제인 아셀렉스가 뇌 염증을 낮춰줄 수 있는데, 의료용 대마인 ‘헴프(Hemp)’ 유래 특정 물질과 함께 사용되면 알츠하이머병의 원인으로 지목되는 아밀로이드 베타(Aβ)를 저해하는 효과가 있다는 설명이다.

11일 제약·바이오 업계에 따르면 크리스탈지노믹스는 지난달부터 골관절염 치료제 ‘아셀렉스’를 헴프 유래 물질인 테트라히드로칸나비놀(THC)나 칸나비디올(CBD) 등과 복합해 새로운 신약 후보 물질을 발굴하고 있다. 크리스탈지노믹스 관계자는 “올해 안에 후보물질을 도출해 전임상에 진입하는 것이 목표”라고 설명했다.

“아셀렉스, THC와 병용하면 아밀로이드 베타 줄어들 것”

골관절염 치료제로 시판되고 있는 아셀렉스가 알츠하이머병 치료제 개발에 등장한 이유는 지난 2013년 국제 학술지 셀(Cell)에 게재된 연구 결과에 있다.

‘9-THC에 의한 시냅스와 기억력은 COX-2 신호전달을 통해 영향을 받는다(9-THC-Caused Synaptic and Memory Impairments Are Mediated through COX-2 Signaling)’ 라는 제목의 논문은 의료용 대마 유래 물질인 THC가 아밀로이드 베타와 신경퇴화를 감소시키는지, 이러한 효과가 COX-2 저해제(세레브렉스)와 병용 사용 시 유지가 잘 되는지를 다뤘다. COX-2는 우리 몸에서 염증을 일으키는 효소 중 하나다.

COX-2와 THC를 병용해 투약한 결과 아밀로이드 베타가 감소한 것으로 나타났다. (자료=Cell)

아밀로이드 베타는 알츠하이머병의 발병 원인으로 지목되고 있다. 단백질 뭉치인 아밀로이드 베타가 쌓여서 뇌 신경을 파괴하기 때문이다. 지난 6일(현지시간) 미국 식품의약국(FDA)의 조건부 승인을 받은 바이오젠과 에자이의 ‘레카네맙’도 아밀로이드 베타를 줄이는 기전으로 설계가 됐다. 레카네맙은 임상에서 위약군 대비 아밀로이드 베타를 27% 감소시키는 것으로 나타났다.

크리스탈지노믹스의 치료제 개발 근거가 된 논문을 보면 알츠하이머병에 걸린 쥐에 THC와 화이자의 세레브렉스를 병용해 투약한 결과 피질(뇌의 가장 바깥쪽 표면 부위)과 해마(뇌에서 기억의 저장과 상기에 중요한 역할을 하는 부위)에서 아밀로이드 베타가 50%씩 감소한 것으로 나타났다. 세레브렉스는 크리스탈지노믹스와 동일한 기전의 COX-2 저해제다.

크리스탈지노믹스 관계자는 “세포-세포 연결점인 ‘시냅스’가 파괴돼 기억력과 사고력이 급감하는 것을 THC가 예방해주고, COX-2 억제제가 인지적 결함을 예방할 수 있다는 사실이 확인됐다”며 “또 아밀로이드 베타를 억제하면서 생기는 부작용 중 하나가 염증이 증가하는 것인데, 아셀렉스와 같은 COX-2가 이를 낮춰줄 수 있다”고 설명했다.

알츠하이머 환자는 전 세계 5000만명으로 추산된다. 세계보건기구(WHO)는 오는 2050년이면 알츠하이머를 앓는 환자가 1억1400만 명까지 증가할 것으로 전망하고 있다. 시장 조사기관 IMARC에 따르면 치료제 시장 규모는 2020년 64억4000만달러(약 8조원)로 집계됐다. 오는 2026년까지 연평균 6.5%씩 성장할 것으로 봤다.

AI 신약개발 바이오테크와 손잡아

크리스탈지노믹스는 연내 후보물질 도출은 물론 전임상 진입까지 완료하겠다고 밝혔는데, 이는 인공지능(AI) 신약 개발사인 파미노젠과 협업을 하기로 한 덕분으로 분석된다.

파미노젠은 AI 양자역학 기반 소프트웨어와 바이오 빅데이터로 구축된 신약개발 플랫폼을 가지고 있다. COX-2 저해제와 병용시 가장 최적의 효과를 낼 수 있는 헴프 유래 물질을 발굴한다. 크리스탈지노믹스는 C0X-2 원료와 데이터, 약물평가, 제제연구 등 임상시험 개발을 맡았다.

AI로 개발하면 후보물질을 빠르게 추릴 수 있어 시간과 비용을 크게 줄일 수 있다. 글로벌 빅파마들도 AI 신약 개발 스타트업을 꾸준히 사들이거나 업무 협약을 맺고 있다. 지난해 암젠은 AI 활용 단백질 기반 치료 개발사 ‘제너레이트 바이오메디슨’과 업무 협약을 맺었다. 암젠과 제너레이트는 5개의 임상 표적에 대한 단백질 치료제를 함께 개발할 계획이다.

사노피는 AI 신약 개발사 ‘엑스사이언티아’와 신약 후보 물질 도출에 나섰고, 머크(MSD)도 AI 신약 개발사 ‘앱사이’와 공동 연구를 추진했다. 이 밖에도 로슈와 얀센, 화이자, 바이엘 등도 마찬가지다. 이미 임상 단계에 돌입한 곳들도 다수다.