차바이오그룹 뉴스룸

차바이오텍은 줄기세포∙면역세포와 관련된 다양한 원천기술을 활용해 세포·유전자치료제를 개발하고 있다. 기존의 치료법으로는 치료에 한계가 있는 난치성 질환을 주요 타깃으로 치료제를 개발해 환자들의 고통을 줄이려는 것이다. 세포뿐만 아니라 유전자까지 포함한 ‘Cell(세포)&Gene(유전자)’ 분야로 연구·개발을 확장, 범용 치료제 개발과 재생의료 등으로 넓혀가고 있다.

국내 유일 ‘산∙학∙연∙병(産∙學∙硏∙病) 에코시스템’이라는 강점을 갖고 있는 차바이오텍은 기업을 중심으로 차 의과학대학교, 종합연구원, 차병원이 기초연구부터 임상시험, 의약품 생산까지 모든 영역을 커버할 수 있는 인프라를 갖췄다. 차바이오텍은 배아줄기세포와 태아줄기세포 등 질환별로 적용 가능한 맞춤형 세포주를 확보하고 있으며, 세포 특성의 변화 없이 최장 36개월 동안 세포를 보관 할 수 있는 세포 동결기술과 저산소 조건에서 단시간에 많은 수의 세포를 확보하는 대량배양기술 등 세포치료제 상업화에 필요한 기술을 보유하고 있다.

줄기세포, 면역세포 등 1,800 질환별로 적용 가능한 맞춤형 세포주 확보

차바이오텍이 보유한 세포주 현황

차바이오텍의 세포치료제 파이프라인은 크게 줄기세포와 면역세포로 나뉘며, 줄기세포는 다시 배아줄기세포, 성체줄기세포로 분류된다. 차바이오텍은 이 세포들을 활용해 질환별로 적용 가능한 맞춤형 세포주를 다양하게 확보하고 있다.

이중 단연 눈에 띄는 건 배아줄기세포다. 배아줄기세포는 분화능이 가장 뛰어나 실제 ‘재생’이 가능한 줄기세포다. 기증 받은 배아의 배반포에서 채취한 줄기세포를 체외에서 대량 배양한 뒤 필요한 세포로 분화시켜 치료제로 개발하고 있다.
차바이오텍의 또 다른 파이프라인인 성체줄기세포도 탯줄과 태반에서 추출한 줄기세포를 사용한다는 점에서 특장점을 가진다. 탯줄과 태반은 부피가 큰 조직이라는 장점이 있다. 탯줄의 경우 1개월에 5㎝씩 늘어나 임신 후기가 되면 50㎝에 이른다. 그만큼 많은 양의 줄기세포를 추출할 수 있고, 조직의 부피당 줄기세포 밀도도 비교적 높다. 하나의 탯줄에서 최소 50만 회분에서 많게는 100만 회분의 줄기세포 치료제를 만들 수 있어 균일한 품질의 치료제를 대량으로 생산할 수 있다.

탯줄과 태반은 생성된 지 10개월 밖에 되지 않은 조직이기 때문에, 줄기세포 역시 본래 기능을 잘 유지하고 있다. 이런 귀한 조직을 활용할 수 있는 것은 차바이오텍이 보유한 산·학·연·병 시스템 덕분이다.

저산소 배양법으로 대량배양, 독자 개발한 동결기술로 보관

차바이오텍은 자체 개발한 저산소 배양법으로 성체줄기세포를 대량 배양한다. 저산소 배양은 말 그대로 산소가 매우 부족한 상황에서 줄기세포를 배양하는 방식이다. 일정시간 저산소 상태에 줄기세포를 노출시키면 일반 상태보다 증식력이 증가해, 하나의 공여 조직에서 수십만 명분의 치료제를 배양할 수 있다. 또, 손상되는 염색체가 눈에 띄게 감소해 줄기세포를 효율적이고 안전하게 배양할 수 있다는 장점이 있다.

또, 차바이오텍이 독자 개발한 동결기술을 세포치료제 개발에 적용하면 얼리지 않은 세포치료제와 동일하게 기능할 수 있고, 사용할 수 있는 기간 또한 대폭 늘어난다. 이렇게 하면 소량 생산에 따른 고가의 치료비와 짧은 유효기간 등 비동결 제품의 한계를 극복한 경쟁력 있는 상업 치료제를 개발할 수 있다. 또, 대량 배양기술을 적용해 만든 치료제를 동결 보관했다가 의료진이 처방하는 즉시 해동해 환자에게 투여할 수 있는 ‘Ready to use’ 제품을 만들 수 있다.

차바이오텍은 이러한 대량 배양 및 동결기술을 적용해 탯줄 유래 줄기세포를 이용한 ‘만성 요통 치료제 ’CordSTEM-DD’와 난소기능부전치료제 ‘CordSTEM-POI’를 개발하고 있다.

혈액에서 NK세포만 선별적 증식시키는 특허기술 보유

차바이오텍은 인체 내 면역세포의 하나인 NK(Natural Killer, 자연살해)세포의 대량 생산 기술도 보유하고 있다. 혈액에서 NK세포만 선별적으로 증식시키는 기술로, 이 기술을 적용하면 약 2주 사이에 NK세포가 배양 전보다 최대 2000배까지 증가하고 배양 전 5~20% 수준인 활성도 또한 90% 이상으로 향상돼 높은 항암 효과를 나타낸다.

기존에는 혈액에서 NK세포를 분리한 뒤 배양해 증식 했으나 차바이오텍의 기술은 분리 절차를 생략하고 혈액에 직접 항체와 사이토카인 등 단백질 성분을 투입하면서 NK세포만 선별해 증식하는 방식으로, 시간과 비용을 절감하는 효과가 있다.

NK세포는 인체에 존재하는 가장 강력한 면역세포로, 유일하게 암세포와 정상세포를 구별해 암세포만 공격∙제거하는 역할을 한다. 이 때문에 NK세포의 활성도를 높이고 세포 수를 늘리면 면역력을 증강시켜 높은 항암 치료 효과를 기대할 수 있다. 차바이오텍은 2018년 해당 기술에 대한 국내 특허를 취득했고, 이러한 기술력으로 NK세포 기반의 항암 면역세포치료제 CBT101을 개발하고 있다.

세계 최초, 성인 체세포로 복제줄기세포주 확립

체세포 복제 과정.

차병원·바이오그룹은 2014년 세계 최초로 성인의 체세포를 이용해 복제배아줄기세포주를 확립하는데 성공했다.

차바이오텍은 차 의과학대학교와 협력해 체세포 복제에 기반한 배아줄기세포 제조기술을 개발했다. 체세포 복제 줄기세포란 성인의 체세포를 난자와 결합해 모든 조직으로 분화가 가능한 초기 줄기세포를 만드는 것이다.

차바이오텍의 체세포 복제 기술은 핵을 제거한 난자에 면역거부반응이 적은 유전자를 가진 성인의 체세포 핵을 주입해 본인 외에 타인에게도 투여할 수 있다는 것이 특징이다. 체세포 제공자의 유전정보를 저장·관리하는 프로그램을 비롯해 세포를 손상 없이 장기 보관할 수 있는 동결보존 시스템까지 확보해 환자들에게 안정적으로 이식할 수 있는 체계를 마련했다. 체세포복제 배아 줄기세포 관련 기술은 2019년 10월 국내 특허, 2020년 일본 특허를 획득해 기술 경쟁력을 입증했다. 일본은 2014년부터 ‘재생의료법’을 시행하고 있으며 배아줄기세포 임상을 허가하는 등 관련 산업을 적극 육성하고 있어, 이 기술을 활용해 치료제를 개발하는데 속도를 높일 수 있을 것으로 기대된다. #