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고농도 배양기술 리딩...면역질환 신약 개발 도전
기사입력 : 21.07.02 06:00:48
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[라이징 K-바이오] 서재구 엔테로바이옴 대표

난치성 면역 질환과 연관…글로벌 연구도 활발

마이크로바이옴 신약 도전...대량생산·품질관리 관건

면역질환 관련된 다양한 극혐기성 미생물 확보


◆방송: 라이징 K-바이오
◆진행: 정새임 기자
◆영상 편집: 조인환 기자
◆출연: 서재구 엔테로바이옴 대표


[오프닝멘트] 글로벌 시장을 향해 뛰는 제약바이오기업을 살펴보는 '라이징 K-바이오' 시간입니다. 오늘은 마이크로바이옴으로 신약을 만드는 기업을 살펴볼텐데요. 엔테로바이옴의 서재구 대표이사 나와있습니다.

[정새임 기자] 안녕하세요 대표님. 먼저 엔테로바이옴을 처음 접하는 시청자들을 위해 어떤 사업을 주로 하시는지 설명 부탁드립니다.

[서재구 대표] 저희 회사는 2018년 5월에 설립된 바이오 벤처기업으로서 사람의 장점막에 서식하고 있는 '극혐기성' 미생물들을 비만, 당뇨, 아토피, 염증성 장염, 암 등과 같은 난치성 질환 치료제, 즉 '파마바이오틱스'로 개발하고 있습니다.

[정 기자] 마이크로바이옴 연구가 활발해지면서 최근 몇년간 관련 기업들이 생겼고, 엔테로바이옴도 그 중 하나입니다. 마이크로바이옴이 왜 중요하고 질병과 어떤 연관성이 있는지 설명 부탁드립니다.

[서 대표] 구강으로부터 항문에 이르는 하나의 관을 '위장관'이라고 합니다. 이 중 소장의 말단부위와 대장은 대사 및 면역 시스템의 대부분이 집중되어 있을 뿐만 아니라 대부분의 휴먼 마이크로바이옴이 서식하는 곳이기도 합니다. 이들 '장내 미생물'은 우리 몸의 대사와 면역 활성 조절에 큰 역할을 하고 있기 때문에 건강과 직접적인 연관이 있습니다. 유전적 요인과 함께 식이 습관, 스트레스, 항생제 등과 같은 환경적 요인들은 장내 미생물 조성이나 밸런스에 의해 큰 영향을 끼치며, 경우에 따라서 질환의 발생으로 연결될 수 있습니다.

[정 기자] 보통 치료제는 화학반응을 일으키는 합성 물질을 만들거나, 특정 항원에 맞는 항체 치료제를 만들거나 최근에는 유전자를 조작한 방식으로 만들어지는데, 마이크로바이옴 치료제는 어떤 방식(기전)으로 만들어서 효과를 나타내는 것인지 궁금합니다.

[서 대표] 마이크로바이옴 치료제가 효과를 발휘하는 작용 지점은 '장점막'입니다. 장점막은 상피세포, 분비세포, 면역세포 등 다양한 종류와 역할을 담당하는 세포들로 구성되어 있고, 이들 세포들과 직간접으로 상호작용을 통해 효과를 발휘하게 됩니다. 따라서 대사 및 면역조절의 최상위 지점에 있기 때문에 기존 치료제들에 비해 보다 효과적이고 근본적인 치료 방법이라고 생각합니다.

[정 기자] 인체 내 미생물균이 무수히 많은 터라 어떤 균주가 어떤 질병과 관련돼있는지 알아내는 것도 중요한 일일것 같습니다. 최근 엔테로바이옴이 특허를 획득한 아커만시아 뮤시니필라 종균은 어떤 측면에서 중요한가요?

[서 대표] '아커만시아 뮤시니필라'는 건강한 사람의 장내 마이크로바이옴 중 1~3%를 차지할 만큼 다수를 차지하는 균종으로서 비만과 관련한 대사질환자에서 낮은 빈도로 존재한다고 알려져 있습니다. 또한 아토피, 천식, 암 등과 같은 면역질환에서 아커만시아 뮤시니필라의 빈도가 관련이 있다고 보고되고 있습니다. 따라서 이 균종은 대사 조절 또는 면역 조절에서 매우 중요한 역할을 하는 것으로 파악되고 있습니다.

[정 기자] 아커만시아 뮤시니필라를 비롯해 엔테로바이옴이 확보한 균종들은 어떤 것들이 있나요 이들을 활용해 어떤 치료제를 개발 중인가요?

[서 대표] 아커만시아 외에 저희가 개발 중인 균종은 피칼리박테리움, 루미노코커스, 박테로이데스 등 산소에 매우 민감한 극혐기성 균종들입니다. 이들 균종들을 이용해서 비알코올성 간질환, 염증성 장질환, 암 등에 대한 치료제로 개발하고 있습니다.

[정 기자] 마이크로바이옴 사업 내용들을 보다보면 한국형 균주를 확보하는 것이 매우 중요한 것 같은데요. 나라마다 균주의 차이가 크기 때문인가요?

[서 대표] 네. 앞서 설명드린 바와 같이 장내 마이크로바이옴은 유전적 요인과 식이습관 등의 환경적 요인에 의해 많은 영향을 받습니다. 예를 들어 한국인들은 비슷한 유전적 요인과 식이 등의 환경적 요인을 가지고 있기 때문에 같은 종 (species)의 미생물이라고 하더라도 특정 타입의 미생물이 보다 많이 분포할 수가 있습니다. 즉, 오랜 시간에 걸쳐 선택되었을 가능성이 높기 때문에 한국인에 보다 유리하게 작용할 수 있다고 생각합니다.

[정 기자] 보통 생균만 효과를 낼 수 있다고 인식을 했는데, 사균도 치료 효과를 낼 수 있는 것인지 궁금합니다. 균주마다 차이가 있는 건가요?

[서 대표] 동일한 균주(strain)의 생균과 사균이 모두 효능을 가지는 것은 일반적이지 않습니다. 또한 생균의 효능이 사균에서 모두 관찰되는 것도 아니기 때문에 효능의 존재 여부, 효능의 크기 및 범위는 균주에 따라 다르다고 보는 것이 타당할 것 같습니다.

[정 기자] 글로벌 기업 중 세레스 테라퓨틱스가 재발성 클로스트리디움디피실감염(CDI) 타깃으로 한 마이크로바이옴 신약이 첫 상용화가 될 것이라는 기대가 높습니다. 마이크로바이옴 신약이 탄생하면 업계에 미칠 영향도 상당할 것 같은데, 신약 가능성을 어떻게 전망하시나요?

[서 대표] 작년에 임상 3상을 성공적으로 마친 세레스의 'ser-109'은 마이크로바이옴 산업 전반에 매우 긍정적인 영향을 미칠 것이라고 생각을 합니다. 다만 ser-109이 50여종의 서로 다른 장내 미생물로 이루어져 있고, 대부분이 극혐기성 균종들이기 때문에 대량 생산 기술과 고도의 품질관리 기술이 필요할 것으로 생각됩니다. 이 두 가지 기술적 난관을 잘 해결할 수 있다면 빠른 시간 안에 상용화가 이루어질 것이라고 전망합니다.

[정 기자] 말씀하신 것처럼 많은 사람들에게 치료제로 쓰이려면 일정한 균질로 대량 배양이 잘 되어야 할 것 같은데, 이를 위한 갖춰져야 할 기반 기술이 무엇이고, 엔로롬바이옴은 어떤 기반을 구축하였는지 설명 부탁드립니다.

[서 대표] 장내 미생물의 99%는 아직까지 인공적으로 배양이 되지 않을 만큼 '영양 요구성'에 대한 이해가 매우 부족합니다. 동일한 종에 속하더라도 균주마다 영양 요구성이 조금씩 다른 경우가 많기 때문에 배양 기술 확보는 마이크로바이옴 산업의 기반 확립과 확장에 가장 큰 기술적 난제라고 생각합니다.

저희 회사는 이와 같은 어려움에도 불구하고 우선적으로 개발하고 있는 균종들에 대해서 고농도 배양에 성공하였고, 이 과정에서 획득한 경험과 지식을 다른 난배양성 균종들에 적용하여 확장해 나갈 예정입니다.

[정 기자] 임상이나 허가 기준 등 마이크로바이옴 신약에 대한 제도가 우리나라에서 표준화되어있는지 궁금합니다. 앞으로도 관련 임상들이 시도될 텐데 우리나라도 어떤 준비를 해야 한다고 보시나요?

[서 대표] 현재 마이크로바이옴 치료제 시장은 전 세계적으로 개발 초기 단계에 있고, 개발과 관련한 가이드라인이 마련된 국가는 미국이 유일하다고 알고 있습니다. 우리나라의 경우 마이크로바이옴 치료제 개발 또한 의약품 개발의 일반적 기준을 따르면 된다고 발표한 바 있습니다만, 세부적인 기준은 현재 마련 중인 것으로 알고 있습니다. 시행착오를 거치는 기간이 필요하겠지만 세부 기준이 마련된다면 마이크로바이옴 산업 발전에 큰 도움이 될 것으로 생각합니다.

[정 기자] 엔테로바이옴은 최근 시리즈A 투자를 유치했고, 글로벌 임상을 위해 호주에 법인도 설립했습니다. 올해 어떤 연구활동을 계획하고 있나요?

[서 대표] 현재 마이크로바이옴 치료제로서 개발하고 있는 파이프라인들은 모두 단일 균주로 이루어져 있습니다. 저희들은 치료 효과를 극대화할 수 있는 보다 좋은 방법은 2종 이상의 균주들로 이루어진 'Microbial consortium'이라고 생각하고 있으며 항암 치료제 개발에 이 기술을 적용해 나가는 것을 목표로 연구개발 중입니다.

[정 기자] 네, 대표님 아직 초창기이지만 활발한 연구활동 기대하겠습니다. 오늘 말씀 감사합니다.

[클로징 멘트] '라이징 K-바이오' 오늘 준비한 내용은 여기까지입니다. 더 알찬 소식으로 다음시간에 찾아뵙겠습니다.
정새임 기자(same@dailypharm.com)
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