모더나 창립자가 말하는 코비드 백신 개발 노하우는

• 로버트 랭거 교수, 제약바이오협 주최 콘퍼런스서 개발 스토리 전해
• 나노 입자 체내 전달·방출 기술 개발에 몰두…mRNA 치료제 기술에 적용

[데일리팜=정새임 기자]

로버트 랭거 교수

"1976년 분자 수준의 작은 물질을 전달할 수 있는 약물전달체 기술 연구 논문을 발표하면서 본격적으로 나노 입자가 몸에 오래 잔류할 수 있는 방법을 연구하기 시작했다. 코로나19 사태가 터지던 즈음 모더나는 이미 9개 백신을 포함한 13개 mRNA 파이프라인을 보유하고 있었다."

모더나 테라퓨틱스 창립멤버이자 '바이오 창업의 신'이라 불리는 로버트 랭거(Robert Langer) 미국 매사추세츠공대(MIT) 석좌교수의 말이다.

수많은 바이오텍 중 하나에 불과했던 모더나가 단숨에 화이자, 아스트라제네카 등 빅파마와 어깨를 나란히 하게 된 건 우연이라 보기 힘들다. 오랜시간 축적해 온 연구개발이 코로나19 사태를 계기로 빛을 발하게 된 것이다.

랭거 교수는 9일 한국제약바이오협회 주최로 열린 '2021 KPBMA 콘퍼런스 with MIT ILP'에서 모더나 코로나19 mRNA 백신 개발 과정을 설명했다.

모더나는 화이자, 아스트라제네카, 얀센과 함께 대표적인 코로나19 백신 개발사로 꼽힌다. 모더나 백신은 1분기 기준 전세계 약 5000만명에게 투여됐다. 조만간 한국에도 모더나 백신이 상륙할 예정이다.

수많은 의약품을 개발해온 글로벌 빅파마인 타 기업들과 달리 모더나는 2010년 만들어진 바이오텍으로 코로나19 백신이 첫 상용화 제품이다. 개발 과정에서도 많은 이들이 우려의 시선을 보냈다. 하지만 모더나는 총 3만명을 대상으로 한 임상을 통해 94%의 예방 효능을 입증하는데 성공했다.

모더나의 기술은 1970년대부터 이어진 mRNA 연구의 집약체다. 랭거 교수는 약물전달시스템과 조직공학 분야 선구자로 1300여개 이상 특허를 소유 또는 출원했고 1500편에 달하는 논문을 발표했다.

랭거 교수는 굉장히 작은 물질을 전달해 적절하게 방출할 수 있는 LNP(지질나노입자)를 활용한 약물 전달체 연구에 몰두했다. 체내 오래 머물며 지속적으로 약물을 방출할 수 있는 특수 기법을 개발했다. 2004년 1세대 LNP를 시작으로 점점 발전된 형태를 띄었다.

이후 mRNA를 치료제나 백신으로 활용하고자 하는 연구개발도 일어났다. 모더나는 mRNA 기술에 랭거 교수의 약물전달체 기술을 적용하면서 탄생할 수 있었다.

2010년 설립된 모더나는 mRNA 치료제와 백신 개발에 집중하며 약 10년간 13개 포트폴리오를 만들었다. 그러던 중 코로나19 사태가 터졌다. 코로나19가 대유행으로 확산될 가능성이 크다고 판단한 스테판 밴셀 최고경영자(CEO)는 mRNA를 활용한 백신 개발에 나섰다. 2020년 12월 3만명 대상 3상에서 예방 효과 95%라는 데이터를 얻으면서 긴급사용승인까지 받을 수 있었다.

핵심 기술만 확보되었다면 신속하고 저비용으로 개발과 제조가 가능하다는 mRNA 치료제 장점이 코로나19 사태에서 빛을 발했다. 일찍이 투자금으로 노르웨이에 생산기지를 확보해 놓은 것도 시간을 단축하는 계기가 됐다.

랭거 교수는 "현재도 코로나19 백신 연구를 이어가고 있고 부스터 백신과 변이 바이러스에 대한 백신도 개발 중이다. 한달 이내에 적절한 mRNA 백신을 개발하고 바로 임상을 시작할 수 있다는 점이 mRNA의 묘미"라며 "더불어 표적화만 잘 해낸다면 LNP뿐 아니라 다른 모든 나노입자의 미래는 유망하다고 본다"고 전했다.