[바이오타임즈] 코로나19 팬데믹 상황에서 유용성이 크게 부각된 mRNA 백신 기술 개발에 많은 제약·바이오기업들이 사활을 걸고 있다.

mRNA 백신은 바이러스의 유전정보가 담긴 메신저 리보핵산(mRNA)을 활용한 백신으로, 항원의 유전 물질을 주입해 인체가 항원 단백질을 생산하고 이에 따른 항체 형성을 유도한다. mRNA 백신은 제조 기간이 짧아 단기간에 대량생산이 가능하고, 다른 제조 방식의 백신보다 효과는 높지만, 부작용은 적다.

특히, mRNA 활용 기술은 감염성 질환 예방 목적의 백신 기술뿐만 아니라 암과 같은 난치병의 치료에도 활용될 수 있는 기술이다. mRNA 기술이 활용될 수 있는 주요 분야로는 면역요법 분야, 단백질-대체 요법 분야, 그리고 재생의학 분야 등으로 매우 다양한 것으로 알려졌다.

◇ mRNA 점막 백신 기술 美 특허 출원, 박테리아파지 디스플레이 적용

국내 기업들도 mRNA 백신 플랫폼 개발에 한창인 가운데, 인트론바이오(대표 윤경원)는 mRNA 백신 플랫폼 기술인 ‘mRNA 점막 백신 기술’과 관련하여 미국 특허를 출원했다고 15일 밝혔다.

이번 특허 출원이 관심을 끄는 이유는 기존 회사들이 타깃하는 주사 형태가 아니라 점막투여가 가능한 형태의 기술개발이라는 점이다. 이 점은 후발 주자로서 상당한 경쟁력이 될 수 있다는 평가다.

이번에 출원된 특허 기술은 mRNA 점막 백신에 관련된 기술로, 점막 백신 효과 증대 기술에 관련한 특허다. 박테리오파지를 활용한 박테리오파지 디스플레이(Phage Display) 기법을 적용해 점막 백신의 효율을 극대화할 수 있는 플랫폼 기술이다.

박테리오파지(Bacteriophages)는 ‘세균’을 의미하는 ‘박테리아(Bacteria)’와 ‘먹는다’라는 의미의 ‘파지(Phage)’를 합성한 말로, 세균을 먹는 바이러스를 말한다. 이러한 박테리오파지의 특성과 기능을 활용하여 인체에 해로운 박테리아를 퇴치하는 데 사용됐다. 최근에는 내성을 유발하는 항생제를 대체할 수 있는 방안으로 주목받고 있으며, 바이러스 치료제나 백신 제제 개발에까지 활용되고 있다.

특히, 박테리오파지 자체는 동물과 사람에 매우 안전하며, 가장 자연친화적 세균 바이러스 대응 기술이라 할 수 있다. 항생제 감수성 세균 및 내성 세균, 바이러스에 대한 새로운 생체 무기 체제로써 작용하며, 체내의 정상 세균총을 깨뜨리지 않음으로써 심각한 부작용이 나타날 가능성도 매우 적다.
 

◇파지러스 기술 적용으로 백신 보조제 필요 없어, 점막투여라는 새로운 원천기술 확보

인트론바이오의 새로운 플랫폼 기술인 ‘파지러스’ 기술은 바이러스를 무력화하는 백신 플랫폼으로서 박테리오파지의 적용 가능성을 발견해 이를 백신 분야에 활용하는 기술이다.

파지러스 기술을 활용하면 자연에서 발굴된 천연의 박테리오파지는 물론, 항원을 표면에 발현하게끔 개량된 로봇 박테리오파지를 경구백신 또는 비강 백신으로 투여해 체액성면역은 물론 세포성면역까지를 유도할 수 있어 기존 주사제 백신의 여러 단점을 극복할 수 있을 것으로 보인다.

특히 파지러스 기술은 항체의 단편결정화 가능 영역을 로봇 박테리오파지의 표면에 발현 시켜 항원제시세포(APC)로의 타깃팅을 가능하게 해 세포성면역을 유도할 수 있다. 특별한 박테리오파지를 백신으로 활용하면 별도의 백신 보조제의 사용이 필요 없게 돼 백신 보조제에 관련된 안전성 이슈에서도 자유로울 수 있다는 것이 회사 측의 설명이다.

인트론바이오 생명공학연구소 강상현 연구소장은 “mRNA가 큰 대세로 자리 잡은 상황에서 후발업체의 입장에서는 경쟁력 높은 백신 관련 원천기술의 확보가 중요했다. 이에, 기존 모든 회사가 타깃하는 주사 형태가 아니라, 점막 투여(Mucosal Administration)가 가능한 형태의 기술개발이 필요했으며, 박테리오파지 디스플레이 기법을 통해 관련 개발이 가능함을 확인했다는 것은 새로운 원천기술의 확보라는 차원에서 중요한 전기가 될 것”이라고 밝혔다.
 

◇ 비강 백신이나 경구백신으로 개발 가능, 항암제·알레르기 치료제 개발까지 확장 가능

화이자나 모더나 COVID-19 mRNA 백신들은 근육 주사(Intramuscular; IM) 형태로 투여되고 있는데, 차세대 백신 기술로서 인트론바이오의 mRNA 점막 백신 기술은 코 투여 형태(비강 백신)나 먹는 형태(경구백신)로 개발될 수 있는 백신 플랫폼 기술이다.

회사 측은 점막 백신이 호흡기를 통한 바이러스 감염 예방에 있어 전신 면역은 물론, 점막면역 효과도 제공할 수 있어 기존 백신보다 훨씬 배가된 백신 효과를 제공할 수 있다는 설명이다.

강상현 연구소장은 “이번에 개발된 mRNA 점막 백신 특허 기술은 바이러스성 질환 예방을 위한 mRNA 백신에 활용될 수 있을 뿐만 아니라, mRNA 기반의 다양한 의약품 기술로도 개발될 수 있다. 향후 항암제, 알레르기 치료제, 노화 관련 약물 개발 등 다양한 후속 파이프라인까지 확장할 수 있는 기술적 가치가 매우 높은 기술”이라고 설명했다.

인트론바이오는 mRNA 점막 백신 특허 기술을 이용하여 단기적으로는 코로나19 및 독감 백신 개발을 위해 관련 국내외 기업들과의 제휴를 모색 중이다. 이를 통해 실질적인 개발 및 상업 생산과 관련한 사업논의를 시작해 나갈 계획이다.

윤경원 인트론바이오 대표는 “본 기술을 바탕으로 국내 및 해외 mRNA 백신 개발 기업들과 다양한 협력을 추진해 나갈 것”이라며 “바이러스 질환 대응을 위한 파지러스(PHAGERUS®) 기술과 항암제 개발 등에 있어 면역적 접근을 하고 있는 파지리아러스(PHAGERIARUS®) 기술, 그리고 파지 디스플레이를 활용하여 확보한 mRNA 점막 백신 플랫폼 기술은 인트론바이오의 ‘혁신적인 혁신(Innovative innovation)’에 이바지하게 될 것”이라고 밝혔다.

[바이오타임즈=정민구 기자] news@biotimes.co.kr

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