차바이오그룹 뉴스룸

모든 생명체가 세포로 이루어져 있다는 사실은 누구나가 알고 있다. 하지만 생물체의 기본 단위체가 세포라는 이름으로 불리게 된 것은 그리 오래지 않다.

1665년 영국의 과학자 로버트 훅(Robert Hooke)이 현미경으로 코르크를 얇게 썬 조각을 관찰하다가 벌집 모양의 구멍을 발견했다. 그는 자신이 관찰한 벌집 모양의 구멍이 수도원 내에 줄지어 늘어선 작은 방(cell)을 연상시킨다고 해서, ‘세포(cell)’라고 이름 붙였다. 최초의 세포 발견이다. 그러나 훅이 관찰한 것은 실제 살아 있는 세포 자체가 아니라 죽은 식물 세포의 세포벽이다.

이후 현미경 기술이 발달하고 관련 연구가 이어지면서 세포의 미세 구조는 물론 세포를 구성하는 분자 구조에 관한 연구까지도 가능해졌다. 이를 바탕으로 최근에는 기존 치료법으로는 치료가 어려운 희귀·난치성 질환의 치료를 위해 정상적으로 작동할 수 없는 기능성이 떨어진 세포나 기관을 재활성시키거나 대체할 수 있는 세포치료제가 주목을 받고 있다.

세포주가 치료제의 품질 좌우

검증된 제조시설에서 배양된 세포가 치료를 위해 환자에게 도달하기까지, 또는 임상시험을 위해 생산된 세포를 보관하는 동안 세포가 생명력을 유지해야 하는데, 환자 혹은 공여자로부터 채취된 살아있는 세포는 매우 민감하고 수명이 짧다는 한계가 있다. 이에 따라 세포치료제를 개발하기 위해서는 세포주를 먼저 구축해야 한다.

세포주란 동물 또는 사람의 조직(조직 절편, 혈액 등)으로부터 분리된 세포를 체외에서 연속적으로 계대배양해 성장 및 분열시키는 세포집단을 말한다. 계대배양을 거치면서도 분열능력을 유지하는 특성을 지닌다. 계대배양(繼代培養)이란 세포를 지속적으로 증식, 유지하기 위해 일정한 주기로 새로운 배지와 배양용기로 옮겨주는 과정을 말한다. 이를 통해 동일하고 동질의 세포 특성을 오랫동안 확보할 수 있다.

세포주 구축은 세포치료제(첨단바이오의약품) 개발의 첫 단추이자 기본이 되는 플랫폼 기술이다. 때문에 어떤 세포주를 활용하느냐가 최종 개발 품목의 품질과 안정성, 생산성 등의 경쟁력을 좌우한다.

글로벌 시장 진출에 ‘공여자 적합성(donor eligibility)’ 필수

세포치료제 공여자는 세포치료제의 원료가 되는 세포·조직을 제공하는 사람을 뜻한다. 한국 식품의약품안전처는 2016년 ‘세포치료제 공여자 적합성 평가 가이드라인’을 발간했는데, 원료세포를 통해 감염질환이 환자에 전파되는 것을 예방하기 위해서다.

기증자 적합성 평가는 두 단계로 진행된다. 첫 단계에서는 기증자 선별 절차로 기증 희망자가 특정 질환에 감염되어 있지 않은지 의학적, 사회적 이력을 확인한다.   원료세포의 종류, 기증 당시 감염병 유행 상황 등을 고려해 감염성 질환이나 생활양식을 적절히 평가해야 한다.

기증자 선별을 통해 적합한 것으로 평가된 기증자에 대해서는 두번째 단계로 기증자 검사를 수행한다. 인체 유래바이러스에 대한 기본적인 테스트를 거쳐야 한다. B형간염(Hepatitis B Virus, HBV), C형간염(Hepatitis C Virus, HCV), 인간후천성면역결핍증(Human Immunodeficiency Virus-1·2, HIV-1·2), 매독이 이에 포함된다. 이외에도 기원 세포 및 조직에 따라 추가 검사가 필요하며 생식세포의 경우에는 클라미디아, 임질을, 조혈모세포·정액 등 백혈구가 풍부한 조직은 인체T림프영양성바이러스(Human T-lymphotropic Virus-1·2, HTLV-1·2)와 거대세포바이러스(Cytomegalovirus, CMV) 감염 여부를 각각 확인해야 한다.

기본적인 인체유래 바이러스 이외에, 국가마다 감염병의 유행 상황의 차이가 있어, 기증자 검사 시험항목에 차이가 있다. 국가마다 이를 수행하는 시험기준과 방법에 대해서도 별도로 정하고 있어 글로벌 세포주 구축을 위해서는 국가별 공여자 적합성 기준을 철저히 이해하고 준수해아 한다. 또한 세포치료제의 제조, 공정 및 시설도 의약품 제조 시 준수해야 하는 규정(compliance)인 의약품 제조 및 품질관리 기준(GMP)이 국가별로 가이드라인이 달라 이를 준수해 세포치료제를 개발하는 것이 중요하다.

차바이오텍, 2026년까지 글로벌 세포주 10개 구축 계획

차바이오텍은 미국, 유럽, 일본 등 주요 시장의 규제를 모두 충족하는 세포주를 구축하고있다. 세포를 분리하고 배양하는 모든 작업을 GMP 시설에서 수행하고 있으며 나라마다 요구하는 모든 품질관리(Quality Control, QC)의 기준을 엄격히 준수하고 있다.

<차바이오텍 세포주 현황>

차바이오텍은 2026년까지 10개 이상의 글로벌 세포주를 구축해 글로벌 임상시험과 기술이전을 가속화할 방침이다. 미국, 유럽, 일본, 한국의 Good Tissue Practice(GTP) 기준을 충족하는 공여자 적합성 검사를 시행하고, 세포를 배양할 때마다 품질관리와 안정성 시험을 수행하여 최적의 품질과 안정성을 갖춘 세포주를 구축할 계획이다. 또한 세포 특성에 맞는 동결보관법을 개발해 세포은행(뱅킹) 시스템도 함께 구축할 예정이다.

차바이오텍은 이렇게 구축한 글로벌 세포주를 기반으로 난소기능부전 치료제, 특발성 폐섬유증 치료제, 무릎 연골결손 치료제, 치은퇴축 치료제 등 줄기세포 치료제를 개발하고 있다. 난소기능부전 치료제는 가장 앞서가는 파이프라인으로 2025년 3분기 임상 1상 결과가 나올 예정이다.

차바이오그룹이 포함된 전 세계 3개 기관만 보유한 핵 치환 배아줄기세포 기술을 이용하여 파킨슨병 치료제도 개발하고 있다. 핵 치환 배아줄기세포 기술은 공여 받은 난자에서 핵을 제거한 뒤 환자의 체세포에서 분리된 핵으로 치환시키는 환자 맞춤형 줄기세포 제작이 가능한 고난이도 기술이다. 이를 통해 줄기세포를 원하는 세포종류로 분화시킬 수 있을 뿐만 아니라 치료를 위한 세포 이식 시 생존율과 안정성이 매우 높아 오랜 기간 치료 효과를 지속할 수 있다.