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[이데일리 송영두 기자] 글로벌 제약사들이 천문학적인 비용을 투자하고도 실패한 연골재생 골관절염 치료제(DMOAD) 개발에 국내 기업들이 두각을 나타내고 있다.

20일 제약·바이오 업계에 따르면 전 세계 제약바이오 기업들은 디모드 치료제 개발을 위해 약 30조원을 쏟아부은 것으로 알려졌다. 하지만 상용화된 치료제는 아직 없다. 개발 난이도가 높기 때문이다.

디모드 치료제를 개발 중인 김대원 아이씨엠 대표는 “디모드 치료제 개발이 어려운 이유는 연골재생과 통증을 동시에 잡기가 어렵기 때문”이라며 “머크가 개발 중인 스프리퍼민은 연골재생 효과를 보였지만, 통증 완화 효과가 없었다. 반면 코오롱티슈진(950160)이 개발했던 인보사는 통증 완화 효과는 있었지만, 연골재생이 되지 않았던 사례”라고 설명했다.

개발 난이도가 높아 실패의 연속이지만 국내외 기업들이 치료제 개발에 나서는 이유는 시장성이 풍부해서다. 글로벌데이터에 따르면 전 세계 골관절염 치료제 시장은 2019년 68억 달러(약 8조원)에서 연평균 8.1% 성장해 2024년 101억 달러(약 12조원)에 달할 전망이다. 특히 국내 기업들은 높은 허들을 넘어 디모드 치료제 개발에 가능성을 내비치고 있어 주목받고 있다.

김대원 아이씨엠 대표.(사진=아이씨엠)

아이씨엠, AAV로 재생·통증 두 마리 토끼 잡았다

업계에서 가장 눈여겨보는 기업은 바이오 벤처 아이씨엠이다. 대형 투자기관들이 먼저 유망주로 인정할 정도다. 내년 기업공개도 예정돼 있다. 아이씨엠은 아데노부속바이러스(AAV)와 연골세포 생성에 중요한 역할을 하는 유전자 Nkx3.2를 활용해 허들을 뛰어넘고 있다. AAV는 인체 내 장기간 안정적으로 유전자를 발현하도록 하는 유전자전달체로 김대원 아이씨엠 대표는 이 분야 국내 최고 권위자다.

김 대표는 미국 터프츠대, 하버드 의대 박사 후 연구원을 거치면서 AAV 연구는 물론 Nkx3.2 라는 단백질이 연골세포 생성에 중요한 역할을 하는 것을 세계 최초로 규명했다. AAV에 Nkx3.2를 탑재한 것이 바로 ICM-203이다. 전임상에서 쥐와 비글견을 통해 연골재생 효과와 통증완화 효과를 입증했다. 현재 호주에서 1/2a상을 진행 중이고, 내년에는 미국에서도 임상을 진행한다. LG화학은 지난해 12월 4000억원 규모 기술이전 계약을 통해 ICM-203 한국과 중국 상업화 권리 등을 확보했다.

김 대표는 “대형견 실험을 통해 연골재생과 염증을 잡아주는 효과를 확인했다. 현재 임상 초기 단계까지 진행되고 있는 전 세계 디모드 치료제 중 대형견에서 이런 효과를 입증한 것은 아이씨엠이 처음”이라며 “머크 스퍼리퍼민은 24번 주사를 맞아야 하는 등 경쟁 개발 치료제는 여러 번의 주사를 맞아야 하지만, ICM-203은 관절광 내 안쪽에 1회 주사만으로 가능하다”고 강조했다.

메디포스트, 업그레이드 카티스템 개발 본격화

수술적 방법으로 사용되는 카티스템을 통해 연골재생 효능을 입증한 바 있는 메디포스트(078160)는 디모드 치료제 개발 전략에 따라 ‘SMUP-1A-01’을 개발 중이다. 카티스템은 연골재생을 입증한 유일한 제품이지만 생산이 까다롭고 유효기간이 짧다. 수술이 필요한 중증 환자에게만 처방된다는 점도 단점으로 지적된다. 이런 한계를 극복하기 위해서는 차세대 주사형 치료제가 필수적이란 게 회사 측 설명이다.

관절강 내 1회 주사 형태인 ‘SMUP-1A-01’은 고효능 세포를 △선별 △분리배양 △대량생산이 가능한 차세대 세포배양 플랫폼 ‘SMUP-Cell’을 활용해 개발된다. 지난 10월 국내 임상 2상을 승인받았고, 서울대병원, 신촌세브란스병원, 분당서울대병원에서 오는 2023년까지 완료될 예정이다. 내년에는 미국 임상도 추진된다.

회사 측은 “내년 3월 미국 식품의약국(FDA)과 임상 진행과 관련 미팅을 진행한다. 이 자리에서 임상디자인 논의, 국내 임상 1상 결과로 미국 초기 임상 생략 가능 여부 등을 확인할 계획”이라며 “SMUP-1A-01’은 시장의 니즈에 맞는 특장점이 많은 제품이기 때문에 기술이전도 추진할 것”이라고 말했다.

LG화학, 연골세포 사멸 억제 新기전

아이씨엠으로부터 ICM-203과 메디포스트로부터 고효능 세포배양 플랫폼 기술을 이전받은 LG화학(051910)도 차세대 골관절염 치료제 개발에 전사적인 역량을 집중시키고 있다. 지난 11월 4일 골관절염 치료 신약 후보물질 ‘LG34053’ 임상 1b/2상을 식품의약품안전처로부터 승인받았다.

LG화학 측은 “기존 통증 개선 대증요법 약물들과는 차별화된 신약을 목표로 개발을 진행할 계획”이라며 “새로운 기전의 염증 경로 차단과 연골세포 사멸 억제 기전의 주사제형 신약으로, 전임상 결과 통증 완화 효과와 연골 손상도 개선한 것으로 나타났다”고 말했다. 회사는 글로벌 데이터 확보를 위해 호주 임상과 미국 등 글로벌 임상 3상을 추진할 계획이다.