차바이오그룹 뉴스룸

면역항암제의 등장으로 암 환자의 생존율이 획기적으로 높아지고 있다. 면역세포인 ‘T세포’에 키메릭 항원 수용체(Chimeric Antigen Receptor; CAR)를 적용해 암세포만 타깃하도록 유전자를 조작한 CAR-T세포치료제(Chimeric Antigen Receptor T cell Therapy)가 개발돼 ‘꿈의 항암제’, ‘기적의 항암제’로 불리고 있다. 하지만 CAR-T세포치료제는 1회 치료비용이 수억 원에 달하고 혈액암에만 효과가 있다.

NK세포 증식력 2000배, 활성도 90%까지 향상시키는 특허 기술

최근 NK세포치료제가 T세포치료제나 CAR-T세포치료제의 한계와 부작용을 극복할 대안으로 떠오르고 있다.

NK(Natural Killer)세포는 인체에 존재하는 강력한 면역세포다. 특정한 항원 없이도 비정상세포를 직접 살상하기 때문에 자연살해세포로 불린다. 암 세포와 정상 세포를 구별해 암 세포만 공격해 제거하며, 암 세포뿐만 아니라 암 줄기세포까지 효과적으로 제거해 암의 재발과 전이를 막는다. 하지만 사람마다 각각 NK세포 활성도가 다르고, 체내에 존재하는 NK세포는 5~15% 수준으로 치료제로 사용하기에는 양이 부족하다.

배양 전 비활성된 NK세포                                                       배양 후 활성된 NK세포

차바이오텍은 혈액에서 NK세포만 선별적으로 증식시키는 기술의 특허를 가지고 있다. 이 기술을 적용하면 2주 만에 NK세포가 최대 2000배까지 증가되고, 배양 전 5~20%인 활성도는 90% 이상으로 향상돼 높은 항암 효과를 나타낸다.

기존 방식으로 NK세포를 증식시키려면 혈액에서 NK세포를 분리한 뒤 배양하는 작업이 필요하다. 그러나 차바이오텍의 특허 기술은 분리 절차를 생략하고 혈액에서 분리한 림프구를 항체와 사이토카인 등 단백질 성분을 투입하면 바로 NK세포가 선별 증식되는 방식이기 때문에 시간과 비용이 크게 줄어든다. 차바이오텍은 이런 특허 기술과 NK세포를 활용해 고형암 면역세포치료제 ‘CBT101’을 개발하고 있다.

재발성 교모세포종 환자 최대 7년이상 생존

국제보건기구(WHO)는 종양의 악성도를 1급에서 4급까지 4단계로 구분한다. 뇌종양의 일종인 교모세포종은 매우 악성인 4급에 해당한다. 발병 후 평균 생존기간이 12개월 내외로 짧다. 5년 생존률은 7% 미만이고 재발률이 90% 이상이다. 재발할 경우 전반적 생존기간의 중간값(median overall survival)이 6~8개월로 매우 짧다. 전 세계적으로 연간 약 25만명의 환자가 발생하고 있으나 현재 생존 기간을 유의미하게 늘리는 치료방법 없어 의학적 미충족 수요(medical unmet needs)가 매우 높다.

CBT101은 교모세포종, 난소암, 간암, 위암 등 다양한 종양 동물모델에서 치료효과가 확인됐으며, 재발성 교모세포종 환자를 대상으로 한 연구자 임상에서도 유의미한 결과를 냈다.
분당차병원 신경외과 임재준 교수팀은 재발성 교모세포종 환자를 대상으로 CBT101을 투여하여 전반적 생존기간의 중간값이 22.5개월, 병의 진행이 없는 생존기간의 중간값이 10개월이라는 내용의 연구 결과를 국제학술지 ‘플러스 원(PLOS ONE)’에 발표했다. 기존 항암치료 대비 12개월 이상 생존기간을 연장시킨 결과이다.
연구팀은 재발성 교모세포종 환자 14명에게 CBT101을 투여한 결과 50%인 7명의 환자가 2년 이상 생존했으며, 치료가 끝난 후에도 효과가 장기간 유지돼 14명의 환자 중 4명은 2~7년 간 병이 진행하지 않고 생존했다.

미국 FDA 희귀의약품 지정, 글로벌 임상 준비

항암 면역세포치료제 CBT101 제조 과정

CBT101은 환자 본인의 혈액에서 선천적 면역력에 중요한 역할을 하는 NK세포를 추출한 뒤 체외에서 증식해 제조한 면역세포치료제다. 차바이오텍은 본격적인 상업화를 위해 임상 1상을 진행했고, 2022년 3월 안전성과 내약성을 확인했다. 현재 국내 임상과 동시에 글로벌 임상을 준비하고 있다. 2020년 9월 미국 식품의약국(FDA)으로부터 악성신경교종(Malignant Glioma) 희귀의약품(ODD, Orphan Drug Designation)으로 지정받았다. 희귀의약품으로 지정된 치료제는 세금감면, 시판허가 승인 후 7년간 독점권 인정 등 다양한 혜택을 받으며, 임상부터 상용화까지 소요되는 기간이 대폭 단축되는 효과도 있다.
CBT101은 난소암, 간암, 위암 등에서의 전임상연구를 통해 다양한 고형암 적응증으로의 확장 가능성을 확인했다. 간암의 경우 범부처 재생의료기술개발사업의 과제로 선정되어 임상연구가 진행중이다.

유전자 조작 가미해 CBT101 항암 효과 극대화

차바이오텍 연구원이 현미경으로 면역세포를 관찰하고 있다.

글로벌 임상정보 사이트 ‘클리니컬 트라이얼즈(Clinicaltrials.gov)에 따르면 최근 NK세포를 기반으로 한 치료제 파이프라인의 임상연구가 늘고 있는 추세다. CAR-NK치료제를 개발하면 글로벌 시장에서 선점할 기회가 열려있다는 뜻이다.

차바이오텍은 NK세포치료제의 항암 효과를 극대화하기 위해 CAR를 도입해 CAR-NK세포치료제 개발을 진행하고 있다. 지난 6월 5일부터 9일까지 미국 보스턴에서 개최된 세계 최대 바이오 전시 및 파트너링 이벤트인 바이오USA에서 CAR 기술력을 보유한 글로벌 기업들과 기술이전, 공동개발 등을 논의했다.
또 환자 본인에게서 세포를 채취하는 자가 유래 방식이 아닌 건강한 일반인에게서 세포를 채취하는 동종 유래 NK세포치료제, 우수한 배아줄기세포주(ESC)를 수립해 ES-CAR-NK치료제도 개발해 글로벌 시장을 공략할 계획이다. #