"방사성의약품, 신약개발 패러다임 바꿀 차세대 기술"

• 황선관 SK바이오팜 신약연구부문장
• 세노바메이트 이을 차세대 신약 플랫폼 RPT·TPD 낙점
• RPT 2034년 FDA 허가 목표, TPD 계열 내 최초로 개발

[데일리팜=차지현 기자] "자체개발 신약의 성장과 SK그룹사간 시너지를 바탕으로 신규 모달리티 플랫폼을 확보하고 항암으로 영역을 확장해 균형 잡힌 '빅 바이오텍'으로 도약할 것입니다."

경기도 성남시 본사에서 만난 황선관 SK바이오팜 신약연구부문장(부사장)은 회사의 성장 전략과 비전에 대해 이 같이 말했다. 신약으로 창출한 현금을 새로운 성장 동력을 확보하는 데 투자해 지속해서 신약을 개발하는 기업으로 거듭나겠다는 포부다.

황선관 SK바이오팜 신약연구부문장

SK바이오팜에는 '최초'라는 수식어가 자주 붙는다. SK바이오팜의 뇌전증 신약 '세노바메이트'는 국내 기업이 100% 독자 개발해 미국 식품의약국(FDA) 관문을 뚫은 첫 번째 신약이다. 국내 기업으로선 처음으로 SK바이오팜이 후보물질 발굴부터 임상, 품목허가 획득까지 신약 개발 전 과정을 자체적으로 수행했다.

SK바이오팜은 국내 기업 중 처음으로 미국 시장에서 신약 직접판매에도 나섰다. 소수 전문의만 처방이 가능한 뇌전증 치료제의 특수성을 활용하면 비교적 적은 수의 영업사원만으로도 미국 전역에서 영업 활동을 할 수 있을 것으로 판단, 미국 현지에 세노바메이트 판매를 위한 100% 자회사 SK라이프사이언스를 설립하고 판매망을 구축했다.

최근에는 세노바메이트 해외 매출만으로 연간 흑자전환을 달성했다. 기술수출 마일스톤 등 일회성 매출 없이 해외에서 자체개발 신약을 판매해 흑자전환에 성공한 건 국내 제약바이오 업계에서 SK바이오팜이 최초다. FDA 허가를 획득한 1세대 국산 신약이 대부분 상업성을 인정받지 못했다는 점에서 이번 성과는 의미가 있다는 평가가 나왔다.

특히 세노바메이트의 성장은 SK바이오팜이 지속가능한 R&D 초석을 마련했다는 점에서 주목할 만하다. 세노바메이트가 낸 수익은 또 다른 투자 활동의 재원이 된다. SK바이오팜은 ▲표적단백질분해(TPD) ▲방사성의약품 치료제(RPT) ▲세포유전자치료제(CGT) 등을 새 먹거리로 낙점, 세노바메이트 후속 파이프라인 확보에 속도를 내고 있다.

3대 신성장동력 중 개발 움직임이 가장 활발한 건 RPT다. RPT는 특정 장기나 암을 표적하는 '물질'과 치료용 방사선을 방출하는 '방사성 동위원소'를 결합한 차세대 항암제다. 암세포만 정확하게 찾아가는 약물의 표적 특이성에 방사성 동위원소의 암세포 사멸 효과를 더했다는 점에서 '유도미사일'이라고도 불린다.

SK바이오팜은 왜 RPT를 선택했을까. 황 부사장은 그 이유로 빠르게 팽창하는 시장과 높은 진입 장벽을 꼽았다.

작년을 기점으로 RPT에 대한 빅파마의 관심이 급증하는 추세다. 노바티스, 일라이릴리, 브리스톨 마이어스 스퀴브(BMS), 아스트라제네카 등이 기술도입, 인수합병(M&A) 등을 통해 RPT 파이프라인을 확보했다. 다만 RPT는 이제 막 개화하는 영역이다. 방사성의약품은 진단용 제품이 대부분을 차지하고 치료제의 경우 이제 막 시장이 형성되고 있다. 방사성 동위원소 생산과 조달, 치료제 개발과 상업화 측면에서 도전 과제가 많다.

황 부사장은 "RPT는 기존 항암제 대비 부작용이 적고 효과적인 치료 옵션을 제공할 수 있어 글로벌 바이오 업계에서 매우 빠르게 커지는 시장"라며 "특히 아직 초기 단계 시장이기 때문에 다소 후발주자인 SK바이오팜이 글로벌 리딩 RPT 플레이어로 자리매김해 시장을 선점할 기회가 충분하다고 봤다"고 설명했다.

RPT 분야에서는 알파핵종 기반 치료제로 차별화를 꾀한다. 앞서 SK바이오팜은 지난해 7월 홍콩 바이오 기업 풀라이프 테크놀로지스로부터 RPT 치료제 후보물질 'SKL35501(구 FL-091)'을 도입했다. SKL35501은 대장암, 전립선암, 췌장암 등 고형암에서 과발현하는 수용체 단백질(NTSR1)에 선택적으로 결합하는 저분자 RPT 후보물질이다. 암세포를 직접 공격하는 방사성 동위원소로는 알파핵종인 악티늄-225(Ac-225)를 활용한다.

RPT 치료제는 어떤 방사성 동위원소를 사용하는지에 따라 알파(α)선 기반 치료제와 베타(β)선 기반 치료제로 나뉜다. 알파핵종 치료제는 베타핵종 치료제보다 암세포 사멸 효과가 강력하다. 에너지 강도가 강해 단 몇 개 입자로도 세포 사멸이 가능하다. 방사선 도달 거리도 짧아 암세포에만 초정밀 타격할 수도 있다. 주변 정상 조직 피해를 최소화할 수 있다는 얘기다. 화학요법이나 표적 치료 등 기존 항암 요법에 반응하지 않거나 내성을 가진 저항성 암에도 효과적으로 알려져 있다.

SK바이오팜 RPT 후보물질 'SKL35501' 개요(자료: SK바이오팜)

알파선을 방출하는 핵종에는 Ac-225 외에도 라듐-223(Ra-223), 비스무트-213(Bi-213), 토륨-227(Th-227) 등이 있다. Ac-225는 이들 알파핵종 중 가장 유망한 후보로 거론된다. 다른 알파핵종과 비교했을 때 Ac-225는 알파선을 여러 번 방출해 강력한 치료효과를 낸다. 반감기도 10일로 임상적으로 최적화된 수준이다. 반감기가 너무 짧으면 치료 전 핵종이 붕괴해버려 사용이 불가능하고 너무 길면 체내에서 불필요한 방사선 노출 증가한다. 아직 전 세계적으로 상용화된 Ac-225 기반 RPT는 없는 상태다.

다만 알파핵종은 원료 확보가 쉽지 않다. 자연에서 직접 얻을 수 있는 동위원소가 아니기 때문이다. 핵분열 부산물에서 얻거나 가속기를 이용해 생산해야 하는데, 세계적으로 생산 시설이 많지 않고 대량생산 등도 쉽지 않다. Ac-225는 미국 국립연구소(ORNL), 캐나다 국립입자핵물리연구소(TRIUMF), 러시아 연구소 등 일부 기관에서만 소량 생산된다.

SK바이오팜이 원료 확보에 사활을 건 배경이다. SK바이오팜은 지난해 8월 테라파워 자회사 테라파워 아이소토프스와 국내 최초로 Ac-225 공급 계약 체결, 원료를 확보했다. 이어 25일 벨기에 판테라와 Ac-225 공급 계약을 추가로 맺으면서 방사성 동위원소 공급망을 다변화했다.

황 부사장은 "Ac-225는 차세대 RPT의 게임 체인저"라며 "한정된 공급망 속 원료를 확보하는 게 Ac-225 치료제의 핵심인 만큼, 결국 먼저 시장을 선점하는 알파핵종 물질이 우위를 점할 가능성이 크다"고 했다. 이어 "SK바이오팜은 아이소토프스, 판테라 등과 Ac-225 공급 계약을 맺고 초도 물량을 확보해 시장 우위를 선점할 계획"이라고 덧붙였다.

SK바이오팜은 현재 국내에서 SKL35501 전임상을 진행 중이다. 2025년 말 이후 임상 1상에 돌입할 예정이다. 이후 2034년까지 FDA 허가를 획득한다는 목표다. SKL35501 외 최소 2개 이상 RPT 후보물질을 도입하겠다는 계획도 내놨다.

후보물질 도입 우선순위에 대해 황 부사장은 "초반 개발 기간을 줄여 RPT 시장 진입을 단축시킬 수 있도록 완성도가 높은 물질을 도입하고자 한다"면서 "RPT 시장에서 경쟁력을 가질 수 있는 계열 내 최고, 계열 내 최초 물질을 목표로 하되, 현재 표적이 많지 않다는 점을 고려해 펩타이드나 소형 단백질 기술을 보유한 업체를 중심으로 협업을 고려 중"이라고 했다.

TPD 분야에서도 꽤 진전이 이뤄지고 있다. TPD는 체내 단백질 분해 시스템을 이용해 표적 단백질 자체를 분해·제거해 질병 근본 원인을 해결한다는 개념의 차세대 신약 플랫폼이다. 질병을 유발하는 단백질에 붙어 기능을 억제하는 기존 저분자 화합물이나 단백질 기반 치료제의 한계를 극복할 수 있다는 점에서 잠재력이 높다는 평가를 받는다.

황 부사장은 TPD가 신약개발의 패러다임을 바꿀 차세대 기술이라고 강조했다. 먼저 적응증 확장성과 약물 효능 측면에서 기존 약물 대비 강점이 있다고 했다.

황 부사장은 "기존 저분자 약물은 약 20%의 활성 부위가 존재하는 단백질만 저해할 수 있었지만, TPD는 단백질의 특정 결합 부위를 인식해 활성 부위가 없는 단백질까지 분해할 수 있다"면서 "이로써 기존 약물로 공략할 수 없던(Undruggable) 표적도 신약개발 대상에 포함할 수 있다"고 했다.

내성 극복 가능성을 높일 수 있다는 점도 TPD 기술의 장점이다. 기존 저분자 약물은 특정 단백질과 결합하는 방식이라 돌연변이가 발생하면 결합력이 약해져 내성이 발생할 가능성이 높다. 반면 TPD는 단백질 자체를 제거함으로써 돌연변이로 인해 특정 저해제가 효과를 잃어도 단백질이 아예 존재하지 않게 만들어 내성 가능성을 낮춘다는 게 그의 설명이다.

SK바이오팜 파이프라인 개발 현황(자료: SK바이오팜)

SK바이오팜의 TPD 개발 전진기지는 SK라이프사이언스랩스다. SK라이프사이언스랩스는 SK바이오팜이 2023년 6월 620억원을 투자해 미국 로이반트 지분 60%(4000만주)를 인수한 미국 TPD 전문 바이오벤처다. 프로테오반트 사이언스에서 사명이 변경됐다.

SK바이오팜은 SK라이프사이언스랩스가 보유한 차세대 분자 접착제 발굴 플랫폼인 'MOPED'를 이용해 TPD 치료제를 개발하고 있다. MOPED는 오작동하는 단백질을 파괴해 암세포를 죽이거나 암세포 성장을 억제하는 분자 접착제를 찾는 플랫폼이다. 현재 TPD 파이프라인은 계열 내 최초이자 계열 내 최고 물질이 되도록 개발 중이다.

황 부사장은 "계열 내 최초 표적항암제가 될 가능성이 높은 P300 선택적 분자 접착제의 전임상을 진행 중"이라면서 "이를 포함한 7개 항암 관련 파이프라인도 현재 개발하고 있다"고 했다.