[바이오타임즈] 세계 최초 RNA 알츠하이머병 치료제를 개발하는 바이오 벤처 ‘바이오오케스트라’가 뇌 표적 고분자 기반 약물 전달체 기술(BDDSTM)을 글로벌 바이오 제약회사와 최대 8억 6,100만 달러(한화 약 1조 1,050억 원)에 달하는 공동연구 및 옵션 계약을 체결했다고 28일 밝혔다.

이번 계약에 따르면, 파트너사는 최초 타깃 이외에도 다양한 타깃으로 연구범위를 확장할 수 있는 옵션 행사 권리를 가진다.

이번 기술이전 계약으로 바이오오케스트라는 뇌 표적 고분자 기반 약물 전달체 기술(BDDSTM)을 제공하고, 기술이전 파트너사인 글로벌 바이오 제약회사는 핵산 약물 후보물질(RNA drug candidate)을 활용해 다양한 퇴행성 뇌 질환을 치료할 수 있는 글로벌 혁신 신약을 개발하고자 한다.

앞서 회사는 지난 1월 JPM 헬스케어 콘퍼런스에 참가해 비밀 유지 계약서(CDA) 체결 후 관계를 지속해온 글로벌 잠재 파트너사들과 후속 논의를 진행한다고 밝힌 바 있다. 이 콘퍼런스에서 파트너사와 공동연구 및 기술이전에 관한 구체적인 논의가 이뤄진 것으로 보인다.
 

◇뇌 표적 고분자 기반 핵산 약물 전달체 기술 기반으로 공동연구 및 옵션 계약 체결

바이오오케스트라는 RNA(리보핵산)를 활용한 퇴행성 뇌 질환을 포함한 신경계 질환 치료제와 RNA 물질을 뇌혈관 장벽과 뇌세포까지 효과적으로 전달하는 나노입자 약물 전달체를 개발하는 바이오 벤처 기업이다. 2021년 6월, Johnson & Johnson innovation center NYC가 주관하는 QuickFire Challenge에서 신경과학(Neuroscience) 분야에서 세계 최초 수상기업으로 선정되기도 했다.

바이오오케스트라의 설명에 따르면 현재까지 퇴행성 뇌 질환 치료제 중 Disease Modifying Effect(질병 변경 영향)를 성공시킨 약제가 없을뿐더러, 글로벌 제약사에서 시도한 약물은 특정 원인 한 가지만을 타깃하고 있어 알츠하이머병 치료제 개발에 난항을 겪고 있다. 알츠하이머병 치료제는 병리 단백질 제거(아밀로이드-β와 타우 등), 신경세포 재생, 염증 억제 등 복합기전으로 치료해야 근본적 치료가 가능하다.

바이오오케스트라는 microRNA에 상보적으로 결합하는 안티세스 올리고뉴클레오티드(Antisense Oligonucleotide, ASO)를 합성했고, 이 약물을 뇌세포까지 전달하기 위해 회사 고유의 약물 전달 기술을 개발해 매우 높은 BBB 투과 효율을 확인했다.

RNA 치료제의 핵심 중 하나는 RNA 약물을 전달할 수 있는 전달체(DDS)인데, 바이오오케스트라에서 독자 개발한 약물 전달체 BDDS™는 미셀(Micelle) 표면에 뇌세포를 표적할 수 있는 리간드(Ligand)가 도입된 형태이며, 뇌혈관 표면에 과발현된 아미노산 수용체가 리간드를 인지함으로써 선택적(receptor-mediated transcytosis)으로 전달체를 받아들일 수 있기 때문에 뇌혈관 장벽(BBB, Brain Blood Barrier)을 효과적으로 투과할 수 있다.

표적 아미노산 수용체는 별 아교 세포(Astrocyte), 미세아교세포(Microglia), 뉴런 등 뇌세포에도 과발현되어 있으며, BBB를 표적한 것과 동일한 기전으로 특정 수용체에 의한 세포질 내 전달을 가능하게 한다.(receptor-mediated endocytosis)
 

◇BDDS™, ASO 약물 외에도 siRNA, mRNA 등 다양한 유전자 치료제로 확장성 매우 커

바이오오케스트라의 BDDS™는 이온 결합을 통해 유전자 치료제를 캡슐화하기 때문에 ASO 약물 외에도 siRNA, mRNA 등 다양한 유전자 치료제로 확장성이 매우 크다. BDDS™에 담지된 약물은 선조체(Striatum), 해마(Hippocampus), 시상(Thalamus) 등 뇌 심부와 뇌척수(Spinal cord)까지도 안전하게 전달되기에 난치성 중추신경계질환 치료제를 개발하고 있는 글로벌 제약사의 많은 관심을 받아왔다.

바이오오케스트라는 알츠하이머 환자에서 공통으로 과발현된 microRNA-485-3p를 발굴했으며, 이것을 조절하는 바이오마커 기반 RNA 치료제 ‘BMD-001’을 개발하고 있다. BMD-001은 알츠하이머병의 원인으로 판단되는 microRNA가 과발현된 사람에게 microRNA를 억제하는 ASO를 정맥주사 방법으로 투여해 매우 효과적인 약물 전달 효율을 보인다. 또한 BMD-001은 정맥주사 후, 혈장 혹은 침에서 microRNA의 농도를 정량화해 약물의 효과를 예측할 수 있도록 설계됐다.

회사는 ‘BMD-001’이 영장류에서 알츠하이머 병증 유발에 관여하는 특정 microRNA를 억제(Knock down)해 알츠하이머 치매 독성물질인 아밀로이드-β 및 타우를 동시에 감소시킨 것을 확인했다.

또한, ASO와 siRNA에 적용해 근위축성 측색 경화증(ALS) 또는 파킨슨병에 관련된 타깃에도 유의미한 효능을 보였다. 바이오오케스트라는 해당 플랫폼 기술을 적용해 다형성 교모세포종(Glioblastoma multiforme), 루이소체 치매(Lewy body dementia), 제3형 척수소뇌성 실조증(Spinocerebellar ataxia type three), 전두측두엽 치매(frontotemporal dementia) 및 진행성 핵상마비(Progressive supranuclear palsy) 등 여러 희귀질환 치료제 연구에 매진하고 있다.

이번 글로벌 바이오 기업으로의 기술이전 계약에 대해 바이오오케스트라 대표 류진협 박사는 “글로벌 제약사와 파트너십을 체결하게 되어 기대가 크다. 파트너사와 함께 환자들의 삶에 큰 변화를 줄 수 있는 신약 개발을 위해 최선을 다하겠다”고 전했다.

바이오오케스트라 최고의학 책임자 루이스 오데아(Louis St.L. O’Dea) 지사장은 “이번 계약은 바이오오케스트라가 자체 개발한 뇌 표적 고분자 기반 약물 전달체 플랫폼과 상대사의 핵산 치료물질을 결합해 약물을 만드는 방식으로, 차세대 의약품 개발에 새로운 방향을 제시한다”고 말했다. 이어, “정맥주사 제형으로 약물을 전달하는 바이오오케스트라의 BDDSTM 플랫폼은 여러 핵산 약물이 겪고 있는 어려움을 해결할 수 있는 열쇠로써, 많은 질환을 치료할 수 있는 잠재력을 가지고 있다”라고 덧붙였다.

한편 바이오오케스트라는 현재까지 총 900억 원의 투자(시리즈C 단계) 유치를 완료했으며, 미국 내 임상 진입 및 글로벌 사업 개발을 위해 2021년 10월 보스턴에 미국 법인을 설립했다.

[바이오타임즈=김수진 기자] sjkimcap@biotimes.co.kr

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