코로나19가 세계의 경제를 강타했다. 물류와 인적에 이어 금융이동마저 차단했고 빈국의 나라는 더 빈국으로 떨어지는 비극을 초래했다. 1973년 10월 제4차 중동전쟁이 일어나자 아랍 산유국은 석유를 정치적인 수단으로 이용, 석유가격을 4배나 올려 폭리를 취하면서 자원민족주의(resource nationalism)라는 신개념을 만든 ‘오일쇼크’와 미국이 부동산에 과욕을 부려 ‘2018년 10월 금융위기’를 촉발시킨 것보다 더 치명적인 경제적 타격을 전인류에게 안겼다. 충격적이다.
미국과 유럽 주요국 주가는 7~8%씩 급락했다. 원유와 가스값이 생숫값의 3분의 1도 채 안 되는 가격대로 추락, 비운의 자원으로 전락했다. 상상을 초월한 경제충격이다.
이 틈을 타고 재미를 만끽하는 기업이 있다. 바이오제약 업체들이다. 전 세계인이 코로나바이러스로 아우성인데 유독 제약업체만은 희희낙락이다. 사상 유례없는 주식가격이 폭등하고 투자자가 열광하며 춤을 춘다.
그래서 숱한 업체들이 ‘아니면 말고 식’의 백신 개발 계획을 잇달아 발표한다. 진풍경이다. 미확인된 기술력과 임상시험 단계도 아닌 생쥐 몇 마리를 대상으로 실험한 뒤 유사 의약품보다 수십 배의 치료 효과, 중화항체 발견, 신속한 효능을 확인했다며 ‘패션쇼’ 하듯 발표를 서슴지 않는다. 7월~9월까지 완료한다고 개발 시기까지 못을 박는다. 놀랍다.
그래서 투자자가 열광한다. 주식은 꼭짓점이란 천정도 없이 치솟고 있다. 요새 막걸리 집에서 서민들 간 제약주 없는 한국인은 ‘팔불출’이란 신조어까지 등장했다.
주식투자자는 제약사의 발표에 현혹돼선 안 된다. 기업들이 마치 COVID19 치료제로 허가받은 것처럼 발표하고 있으나 사실과 다르다. ‘치료목적 사용승인’ 제도란 임상 시험 중인 의약품을 COVID19 환자에게 일시 허용되는 것을 말한다. 일종의 시험 운전이다.
‘치료목적 사용승인’은 임상 시험과는 별개로 허가와는 다르다. 그런데 대부분 업체가 마치 승인을 받았고 곧 임상 시험 3상 도전 뒤 허가절차인 그것처럼 부풀려 발표한다. 묘수를 부린다.
‘치료목적의 임시 사용승인’ 제도를 악용해서 COVID19 환자에게 효과가 있다는 현혹뉴스는 실제 임상 결과와는 무관하다. 실제 효과가 있다고 발표한 기업들 대부분은 아직 임상을 시작하지도 않았다. 포장인 셈이다.
그렇다면 냉정하게 판단, 백신 개발이 가능할까? 결론은 가능성은 있다. 그러나 만만치 않다. 선민정 하나금융투자 에널리스트는 이를 분석한 연구논문을 내놨다. 그 논문에 따르면 코로나19 바이러스 백신 개발이 어려운 이유를 RNA 바이러스로의 변이라고 먼저 정의했다.
코로나19 바이러스는 코로나바이러스의 변종으로 유전물질이 RNA인 RNA 바이러스이다. HIV(후천성면역결핍증, AIDS)도 백신이 개발되지 못한 이유는 이것이 RNA 바이러스이기 때문이다. A형 간염, B형 간염 바이러스의 백신은 있지만, C형 간염백신이 부재한 이유도 마찬가지로 DNA 바이러스인 다른 간염 바이러스와는 달리 C형 간염 바이러스만 RNA 바이러스이기 때문이다. 같은 코로나바이러스 계열인 메르스와 사스 역시 아직도 백신은 개발되지 못하였다.
사실 코로나19 치료제로 길리어드 사이언스의 ‘렘데시비르’만한 의약품은 아직 없다. 부작용이 적고 치료 효과로 볼 때 이에 버금가는 의약품은 없다.
그러나 치료제란 바이러스 감염 이후 바이러스 살상 및 이로 인한 장기 및 면역기능을 회복시키기 위한 의약품일 뿐 바이러스의 확산을 억제하지는 못한다. 코로나 19의 재생산지수는 1.4~2.5로 메르스 0.4~0.9보다는 높고 사스 4보다는 낮다.
코로나19 바이러스의 재생산지수(Reproductive 0, R0)는 국가별로 다르지만, 대략 1.4~2.5 정도라고 WHO는 정의한다. 재생산지수란 아무런 조처하지 않았을 때 바이러스가 얼마나 빠른 속도로 퍼지는지를 보여주는 지수로 R0가 1이라면 감염자 한 명이 1명 이상을 감염시킬 수 있다는 의미이다.
참고로 독감의 수치는 1.3이고 에볼라 바이러스가 2, HIV가 3.6~3.7 정도이다. 과거 코로나바이러스 변이로 유행했었던 메르스는 0.4~0.9, 사스는 4로 알려져 있다. 또한, 코로나19 바이러스의 경우 무증상 감염까지 논의되면서 코로나19 바이러스를 쉽게 종식시킬 수 없을 것이라는 우려가 제기되고 있다.
다른 호흡기 질환 바이러스 대비 전파력이 높고 무증상 감염까지 확인된 코로나19 바이러스를 종식하고 COVID19 이전으로 되돌아가기 위해서는 백신 개발이 급하다.
선민정 백신조사 논문에서 백신을 개발하기 위한 다양한 플랫폼 기술들이 존재하는데 고전적인 방식은 ▲재조합 단백질(항원) 백신 ▲생백신(live attenuated vaccine) ▲불활성화 백신(inactivated vaccine) 등으로, 그러나 코로나19 바이러스가 변이가 심한 RNA 바이러스라는 특성상 이러한 고전적인 방식으로 백신개발이 쉽지 않을 수 있다라고 지적했다. 따라서 고전적 방식보다는 재조합 단백질 백신에 면역증강제를 같이 첨가하거나, 최근에 개발된 mRNA 백신이나 DNA 백신과 같은 혁신적인 기술에 그 가능성을 제시했다.
재조합 단백질 백신은 바이러스의 항원을 발현시켜서 그 항원을 분리 정제하여 생산
재조합 단백질 백신(Recombinant protein vaccine)은 면역원성을 일으킬 수 있는 바이러스의 단백질, 즉 항원을 발현시킬 수 있는 유전물질(주로 DNA)을 박테리아의 플라스미드와 재조합시켜 재조합 DNA(Recombinant DNA)를 만든다. 이 재조합 DNA를 효모(Yeast)에 넣어서 배양시키면, 효모는 재조합 DNA가 코딩하고 있는 바이러스의 항원을 발현시키고, 이 항원만을 분리해서 정제하면 재조합 단백질 백신을 생산할 수 있다는 것이다.
재조합 단백질 백신의 단점은 다른 생백신이나 불활성화 백신보다 면역원성이 낮아 이를 극복하기 위해 면역증강제 사용은 필수적이라는 것.
생백신이나 불활성화 백신과는 달리 재조합 단백질 백신은 살아있는 바이러스를 직접 주사하는 방식이 아닌 바이러스의 항원만을 투여하기 때문에 상대적으로 매우 안전하다. 최근 개발되고 있는 많은 백신들이 안전성을 감안해 주로 재조합 단백질 백신 방식으로 개발되고 있다. 그러나 바이러스의 항원만 주입하기 때문에 면역원성은 다른 백신에 비해 매우 낮다. 부족한 면역원성을 증강시키기 위해 어주번트(adjuvant), 즉 면역증강제를 활용하여 면역원성을 높이는 방향으로 개발되고 있다.
국내에서 면역증강제 플랫폼 기술을 보유하고 있는 회사로는 아이진과 유바이오로직스를 들 수 있다. 이들기업은 홍보의 귀재 S기업과 다르다. 알곡기업으로 면역증강제 의약품 분야의 선두다.
아이진의 면역증강제는 Toll like receptor는, TLR을 이용한 방식이다. TLR은 세균 이나 바이러스가 가진 표면 당구조, 핵산, 펩타이드, 지질류 등을 인식해 면역체계를 활성화 시킴으로써 외래 병원체로부터 우리 몸을 방어하는 역할을 한다. 아이진은 인체 내 11개 종 류의 TLR 중에서 TLR4와 TLR9을 자극하는 면역증강제를 개발해 플랫폼 기술을 구축하였다.
TLR4는 그람음성 세균의 세포외막에 존재하는 지질다당체(LPS)를, TLR9은 세포 내부 에 있는 인간의 DNA와는 다른 형태의 DNA(Non-methylated DNA, 주로 세균의 DNA는 포유동물의 DNA와는 달리 사이토신에 메틸화가 되어 있지 않아서 면역세포가 외부 항원으 로 인식)를 인지하는 수용체이다. 이러한 항원에 의해 TLR4와 TLR9이 반응하면 수지상세 포, 대식세포, B세포 등 다양한 면역세포를 활성화시킬 수 있게 된다.
아이진의 기술은 기존 백신에 TLR agonist 계열 면역증강제를 인위적으로 포함시켜 백신의 면역원성을 증가시킬 수 있다. 아이진은 TLR4 agonist인 CIA05와 TLR9 agonist인 CIA02 면역증강제를 기반 으로 Alum과 같이 작용기전이 다른 면역증강제나 리포좀과 같은 전달 시스템을 혼합해 새 로운 면역증강제 시스템 플랫폼 기술을 개발하였다.
아이진은 최근 인공지능 기반 신약개발기업인 팜캐드(PharmCADD), 가톨릭대학교 등 5개 산학 연구기관과 코로나19 예방백신 개발을 위한 연구에 돌입했다.
아이진이 기술명을 TLR4 agonist, TLR9 agonist라 명명하였지만, TLR4는 GSK사가 싱그 릭스 개발에 적용했었던 MPL (Monophosphoryl Lipid A) 성분의 면역증강제와 그 원리가 같다. 아이진이 TLR4 agonist라 명명한 것은 MPL 구조라 할 수 있다.
그리고 이와 같은 MPL을 면역증강제로 개발하고 있는 회사가 바로 유바이오로직스이다. EcML은 대장균에서 직접 MPL을 생산하는 방식으로 저가 대량생산이 가능하다는 것이다.
유바이오로직스는 2017년 11월 KIST로부터 면역증강제 EcML 기술을 이전받아 면역증 강제 EcML을 개발하고 있다. EcML은 GSK사와 같은 대장균의 세포막에 있는 지질다당 체 중 MPL 성분이다. GSK사와의 차이점은 GSK사의 MPL은 살모넬라균에서 추출한 물 질인 반면, EcML은 대장균 표면 지질다당체의 합성에 관여된 여러 유전자를 유전공학적 으로 조작하여 대장균이 MPL을 직접 세포에 축적할 수 있도록 한 기술로 유전자재조합 생합성 방식으로 대장균에서 직접 생산할 수 있는 기술이다.
유바이오로직스도 이 분야 독창적인 기술을 보유한 바이오제약사다. EcML을 이용하여 자궁경부암 바이러스, 대상포진 바이러스 및 호흡기 세포융합 바이러스(RSV) 등의 감염병에 대한 백신을 개발하고 있으며, 면역항암제와의 병용투여도 진행할 예정이다.
최근 유바이오로직스는 코로나19 예방백신 개발을 위해 오송 첨단의료산업진흥재단, 바이오노트, 씨티씨백, 카브 등 4개 법인과 컨소시엄을 구성하는 MOU 체결, 면역증강제를 활용한 백신개발에 돌입했다.
동화약품 이뮨메드 파미셀 부광약품 한국유나이티드제약 카이노스메드 셀트리온 코미팜 엔지켐생명과학 GC녹십자 신풍제약 대웅 유틸렉스 노바셀테크놀로지 셀리버리 등이 코로나19 치료제 개발에 속도전을 내고 있다.
현재 후보물질은 전 세계적으로 약 120여개 정도로 집계된다. 그러나 대부분 연구 단계이거나 전임상 단계가 태반이다.
이승우 글로벌이코노믹 의학전문기자 faith823@g-enews.com
