'표적단백질분해' 기술…노보 노디스크·다케다·로슈 등 계약 체결
잠재적 이익 높은 유망 기술…2030년 33억 달러 규모 시장 전망
KPBMA, 정책보고서 발간… 글로벌 신약기술·연구개발 동향 분석
최근 글로벌 제약사들이 신약개발 게임체인저로 '표적단백질분해'(Targeted Protein Degradation, TPD)를 주목하고 있다.
지난 2월 노보 노디스크와 신약개발업체 네오모프는 14억 6000만 달러 규모의 TPD 신약 공동개발 및 라이센스 계약을 체결했다. 5월에는 일본 다케다(Takeda)와 중국 데그론 테라퓨틱스(Degron Therapeutics)가 12억 달러 규모의 분자접착제(molecular glue) 개발 계약을 마쳤다.
지난해에는 로슈가 분자접착제 개발사인 오리오니스 바이오사이언스, 몬테로사 테라퓨틱스와 각각 체결한 20억 달러 규모의 파트너십 계약, 일라이릴리가 참여한 투자 컨소시엄이 TPD 신약개발스타트업인 파이어플라이 바이오에 투자를 결정한 9400만 달러 규모의 시리즈A 등이 진행됐다.
제약산업계가 조만간 임상 결과가 가시화되는 대로 신약 개발의 진정한 게임체인저로서 TPD의 실제적인 가치가 확인될 것으로 전망하는 이유다.
김정애 한국생명공학연구원 책임연구원(노화융합사업단)은 한국제약바이오협회(KPBMA)가 6일 발간한 제26호 정책보고서(KPBMA Brief)에 '주목받는 신약 모달리티-신약개발업계가 TPD에 주목하는 이유와 현황' 기고를 통해 글로벌 시장에서 TPD에 주목하는 이유를 살폈다.
대부분의 전통적인 약물치료제는 약물이 표적단백질에 결합해 단백질이 보유하고 있는 활성이 발휘되지 않도록 방해하는 분자기전으로 작용한다. 반면 TPD는 세포가 자연적으로 보유하고 있는 단백질 분해 시스템에 표적단백질을 선택적으로 근접시켜 해당 질병 단백질을 제거토록 유도한다.
TPD를 이용한 신약개발이 주목받는 이유는 TPD 약물이 상대적으로 낮은 결합력으로도 표적단백질과 단백질분해 시스템의 근접성을 유도, 단백질 분해를 유도할 수 있기 때문이다. 또 질병 단백질의 분해를 유도한 이후 분해되지 않은 단백질에 재사용될 수 있고, 약물 하나가 다수의 단백질을 분해할 수 있어 고농도 약물 사용에 의한 독성도 피할 수 있다.
최근 글로벌 빅파마들이 중·후기 단계 임상에 집중해 위험도를 낮추는 것과 달리, 아직까지 초기 개발단계에 머무는 TPD 기술에 대해서만큼은 적극적으로 계약을 서두르는 까닭이다.
김정애 책임연구원은 "빅파마들이 TPD를 잠재적 이익이 높은 유망 기술로 평가하고 있기 때문"이라며 "아직까지 이를 기반으로 한 의약품이 나오지 않았음에도 오는 2030년까지 높은 성장률을 기반으로 33억 달러에 이르는 시장이 형성될 것으로 전망되고 있다"고 짚었다.
특히 분자접착제는 프로탁(Proteolysis targeting chimera·PROTAC)보다 구조가 간단하고 분자 크기가 작아 흡수, 확산, 공정확립, 품질관리 등에서 상대적 이점이 크다. 실제로 프로탁을 중심으로 진행되던 초기 TPD 투자 경향이 최근 분자접착제로 이동하고 있다.
다만 분자접착제는 표적을 대상으로 설계가 가능한 프로탁에 비해 초기물질 발굴을 위한 설계가 쉽지 않다. 아직은 기존 IMiD 화합물 유도체를 이용한 단백체 분석을 통해 표적 단백질을 먼저 스크리닝하고 이를 기반으로 분자접착제 개발에 착수하는 방법론에 의존하고 있는 실정이다.
김정애 책임연구원은 "이런 문제를 극복하기 위해 노바티스 등에서 특정 표적단백질의 분해를 유도할 수 있는 분자접착제 설계에 대한 연구를 진행하고 있으나 아직은 초기 단계"라며 "향후 인공지능(AI)를 접목해 보다 정교한 분자접착제 설계 기술이 개발된다면 TPD기술은 또 다른 수준으로 성장할 수 있을 것"이라고 내다봤다.
제26호 정책보고서에는 이밖에도 ▲바이오 대세는 바로 'ADC', R&D 현주소와 미래 전망은(정진원 에이비엘바이오 이사) ▲mRNA 기술 플랫폼의 확장성: 예방용에서 치료용으로의 전환(남재환 가톨릭대학교 의생명과학과 교수) ▲CGT를 통한 미충족 의료 수요 해결 : 개발 현황과 전망, 그리고 K-Bio에 대한 시사점(한인보 차의과대학교 분당차병원 신경외과 교수) 등 주목받는 신약 모달리티에 대한 동향과 기술에 대해 소개했다.
또 ▲제약바이오분야 글로벌 유망 기술 트렌드 분석(김치민 한국제약바이오협회 연구팀장) ▲글로벌 제약바이오 기술 라이선싱 동향 및 제언(김용우 한국보건산업진흥원 제약바이오산업단장) 등 글로벌 신약 기술 동향에 대해서도 수록했다.
AI 신약개발 주제도 다뤘다. 주요 내용은 ▲한층 더 가까워진 인공지능 기술과 신약개발 데이터의 융합(김선 서울대 컴퓨터공학부 교수 외 4명) ▲AI 신약개발 활성화, 협업을 통한 성공가능성 극대화(이수민 삼진제약 연구센터장) 등이, 임상시험의 새로운 패러다임을 주제로 ▲오가노이드 산업의 현황과 전망(유종만 오가노이드사이언스 대표) ▲분산형 임상시험 현황 및 활성화 방안 (백선우 국가임상시험지원재단 사업본부장 겸 스마트임상시험신기술개발연구사업단장) 등이다.
이슈진단에는 ▲기술패권 시대, 주요국 정부 제약바이오 R&D 현황 분석(원상호 한국제약바이오협회 연구팀 PL) ▲국내 제약산업 선진화를 위한 제네릭 의약품 수출 활성화 방안(유승래 동덕여자대학교 약학대학 교수) ▲국가필수의약품 현황 및 공급망 안정 방안(안명수 한국희귀필수의약품센터 필수의약품지원본부장) ▲국외 의약품 품질관리 동향과 한국에의 시사점(손경복 한양대학교 약학대학 교수) ▲공정거래법상 CP 법제화 및 제약산업에 대한 시사점(안효준 법무법인 태평양 변호사) 등이 실렸다.
정책보고서는 제약바이오협회 공식 홈페이지(https://www.kpbma.or.kr)의 디지털·도서정보관 내 정기간행물 메뉴에서 확인할 수 있다.
