"제2의 케이캡 찾아라"...HK이노엔, 오픈이노베이션 총력

• AI신약개발·세포치료제 기업 9곳 등과 연구협력
• 신약 분야 기술도입 4건...합성신약·CAR·NK 개발

HK이노엔 연구원이 연구소에서 실험을 진행하고 있다(사진 HK이노엔).

[데일리팜=황진중 기자] HK이노엔이 오픈이노베이션(개방형 협력)을 확대한다. 인공지능(AI) 신약개발사와 펩타이드, 엑소좀 등 차세대 모달리티(혁신 치료법) 분야에서 바이오기업 등과 공동 연구개발(R&D)을 진행한다. 기술도입을 통해 합성신약과 세포치료제도 개발 중이다.

AI신약개발·세포치료제·차세대 모달리티 기업과 협업

5일 업계에 따르면 HK이노엔은 티씨노바이오사이언스와 KRAS 표적 항암 신약 후보물질 발굴을 목표로 공동연구에 착수했다.

HK이노엔의 AI 신약개발 플랫폼 '이노썬(inno-SUN)'을 활용해 발굴한 표적 항암신약 유효물질을 티씨노와 공동으로 개발한다. 두 기업은 유효물질 최적화와 물질 평가를 진행할 방침이다. 2024년까지 후보물질을 확보할 계획이다.

KRAS유전자는 인체에서 성장 신호를 조절한다. 변이가 발생할 시 암세포 성장과 전이를 유발하는 유전자다. KRAS유전자 변이는 보통 췌장암∙대장암∙폐암 환자 등에게 발생하는 것으로 알려졌다. KRAS유전자 변이 환자들의 90% 이상에게는 치료 옵션이 제한적이다. 의료미충족 수요가 높은 타깃 중 하나다.

HK이노엔과 티씨노는 발굴한 후보물질을 기존 KRAS 계열 항암제와 병용하는 1차 치료제로 개발할 방침이다.

HK이노엔은 티씨노 외에도 에이엔비, 지아이셀, 지씨셀, 앱클론, 일리아스바이오로직스, 노바셀테크놀로지, 한국화학연구원, 대구첨복재단 등과 공동으로 R&D를 진행하고 있다.

HK이노엔은 올해 4월 AI 신약개발사 에이인비와 신약 공동개발 업무협약(MOU)을 맺었다. 에이인비가 보유한 AI 기반 신약개발 플랫폼을 활용해 세포유전자 치료제 개발에 적용할 새로운 항체 후보물질을 발굴하는 내용이다. 두 기업은 항원 디자인 플랫폼 구축을 목표로 공동연구를 추진할 계획이다.

HK이노엔과 에이인비가 AI 기술을 통해 발굴한 항체 후보물질은 CAR-T, CAR-NK 등 세포유전자 치료제의 기능을 한층 더 강화하는데 활용할 방침이다.

HK이노엔은 백신 개발을 위한 항원 디자인 플랫폼 구축에도 에이인비의 AI 기술을 활용할 계획이다. 항원은 몸에서 면역반응을 유도하는 물질로 바이러스, 세균 등이 해당된다. HK이노엔은 에이인비와 구조 기반 데이터로 신규 항원을 디자인하는 플랫폼을 구축할 예정이다. 이를 통해서 대규모 감염 사태 발생 시 백신을 신속히 개발할 수 있도록 대비 체제를 만들 계획이다.

HK이노엔은 세포치료제 분야에서 국내 주요 바이오기업과 협업하고 있다.

HK이노엔은 지난해 지아이셀, 지씨셀, 앱클론과 세포치료제 공동 R&D 계약을 체결했다. 지아이셀과는 지난해 8월부터 CAR-NK 세포치료제를 개발하고 있다. CAR-NK 세포치료제는 혈액에서 추출한 NK세포를 유전자 조작을 거쳐 특정 암세포를 사멸시키도록 만든 면역항암제다. 대량 배양이 가능한 점이 특징이다. CAR-T 세포치료제와 함께 대표적인 면역항암제로 꼽힌다.

HK이노엔은 지난해 6월 지씨셀과 고형암 적응증을 대상으로 면역항암 세포치료제 개발에 나섰다. HK이노엔은 HLA-G 타깃 항체의 일부를 접목한 CAR-T 세포치료제를 연구할 계획이다. GC셀은 동일한 항체의 일부를 붙인 CAR-NK 세포치료제를 개발할 예정이다.

HLA-G는 인체 면역반응에 관여하는 면역관문인자다. 암세포에 과다하게 발현될 시 면역체계의 작동을 방해한다. 기존 면역항암제에 반응을 보이지 않는 종양에 대해 대안적인 타깃으로 기대되는 인자 중 하나다.

HK이노엔은 지난해 2월 앱클론의 혈액암 치료용 CAR-T 세포치료제 'AT101'의 임상, 제품생산, 상업화를 위해 공동개발 범위를 구체화하는 MOU를 체결했다. AT101은 앱클론의 항체 디스커버리 플랫폼을 적용해 자체 발굴한 항체를 기반으로 개발되고 있다. 지난해 말 임상1/2상시험계획을 승인받았다.

HK이노엔은 차세대 모달리티 전문 바이오기업과도 공동 연구를 진행하고 있다.

HK이노엔은 지난해 5월 엑소좀에 기반을 둔 약물전달 원천기술을 보유하고 있는 일리아스바이오로직스와 바이오신약 후보물질을 발굴하기 위한 MOU를 체결했다. 엑소좀은 세포 내에서 만들어지는 나노 입자다. 엑소좀에 약물을 탑재할 경우 부작용을 줄이면서 원하는 표적에 효율적으로 전달할 수 있을 것으로 기대를 받고 있다.

일리아스바이오로직스는 엑소좀 내부에 고분자 약물을 자유로운 형태로 탑재하고 이를 표적 세포 내부에 안정적으로 전달할 수 있는 엑소좀 플랫폼 기술을 보유하고 있다. 미국, 일본, 중국 등 5개국에서 관련 기술 특허를 보유하고 있다. 지난해 엑소좀 기반 항염증 신약 후보물질의 임상 1상시험계획을 호주에서 승인받았다.

HK이노엔은 바이오연구소를 중심으로 만성 질환과 급성 호흡기 감염병에 대한 엑소좀 치료제를 개발할 방침이다.

HK이노엔은 지난해 2월 펩타이드 연구 전문기업 노바셀테크놀로지와 공동개발 협약을 체결했다. 노바셀이 염증 해소 펩타이드 후보물질을 발굴하고 HK이노엔이 상용화를 목표로 해당 물질에 대해 추가 연구와 임상시험을 추진할 계획이다.

펩타이드는 통상 50개 이하의 아미노산이 연결된 물질로 단백질보다 더 작은 크기가 특징이다. 종류에 따라 체내에서 염증 방지, 세포 활성화, 세포 생성 촉진 등의 역할을 한다.

HK이노엔은 펩타이드 후보물질인 3세대 펩티로이드(PEPTIROID)로 자가면역질환 치료제를 개발할 계획이다. HK이노엔과 공동연구를 진행하는 노바셀은 염증반응의 정상적인 종료와 회복을 유도하는 펩타이드인 펩티로이드를 개발하고 있다.

3세대 펩티로이드는 이전 세대 펩티로이드 대비 염증 해소에 중요한 수용체(FPR2) 활성 능력과 선택성, 생체 안정성을 높일 수 있다. 물성을 최적화 해 유효성을 강화했다. 또 적응증과 투여 경로 확장이 가능하다는 특징이 있다.

합성신약·세포치료제 후보물질 기술도입 꾸준

HK이노엔은 합성신약과 세포치료제 분야에서 신약 후보물질을 도입해 개발하고 있다. 기술도입 비용 등 금액과 관련된 계약 내용은 비공개다.

HK이노엔은 2019년 8월 네덜란드 글리코스템(Glycostem)으로부터 CAR-NK 세포치료제와 NK세포치료제를 도입했다. HK이노엔에 따르면 지난해 3분기 기준 비임상이 진행 중이다.

HK이노엔은 2020년 9월 퓨쳐메디신으로부터 비알코올성지방간염(NASH) 신약 후보물질 'FM101'을 도입했다. FM101은 인간 아데노신 타깃 경구용 항염증·항섬유화 치료제다. 개발 중인 적응 증은 NASH를 비롯해 녹내장, 당뇨병성 신증, 원발성 담즙성 담관염 등이다. 미국 식품의약국(FDA)으로부터 원발성 담즙성 담관염 적응증에 대해 희귀의약품으로 승인받았다. 글로벌 임상 2상시험이 진행되고 있다.

HK이노엔은 2021년 1월 보로노이로부터 선택적 RET 저해제 계열 표적 항암제 'VRN061782'를 도입했다. RET 유전자는 체내 신호전달 물질인 인산화 효소다. VRN061782는 RET 유전자가 돌연변이를 일으켰거나 다른 유전자와 결합해 암이 생긴 경우 이 유전자의 활동을 억제하는 기전이다. 비임상 단계에서 연구되고 있다.

HK이노엔은 2021년 3월 중국 카스젠(CARsgen)과 CAR-T 세포치료제를 도입하는 계약을 체결했다. 기술을 이전하는 단계를 밟고 있다.