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[mRNA ①] mRNA, 예방 백신 넘어 다양한 질환의 치료 백신으로 확대
[mRNA ①] mRNA, 예방 백신 넘어 다양한 질환의 치료 백신으로 확대
  • 김가람 기자
  • 승인 2023.05.30 14:32
  • 댓글 0
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희소, 난치 질환에 대한 mRNA 기반 치료법 연구 개발 활발
2030년 mRNA 시장 규모 50조 원 전망
mRNA 기술 활용한 항암 백신 신약후보물질 증가 추세
모든 계절 인플루엔자 유형에 적용 가능한 ‘만능 백신’ 현실화 단계

코로나19 팬데믹 대응에 전환점을 가져온 mRNA(메신저 리보핵산)가 다양한 질병 치료제로 영역을 확장하고 있다. 최근 국내외 제약바이오 기업은 독감(인플루엔자)과 말라리아, 암 등 다양한 질환에 mRNA 기술을 적용하는 연구와 임상에 적극 나서고 있다. 코로나19 백신으로 큰 성공을 거둔 글로벌 빅파마들은 mRNA 기술의 상용화 경험을 앞세워 이미 새로운 mRNA 백신 개발에 착수한 상황이다. mRNA 시장 전망과 더불어 기업들의 개발 현황을 살펴봤다(편집자 주).

ⓒ게티이미지뱅크
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◇mRNA 확장 시도 증가 추세…어떤 장점 있나

[바이오타임즈] 최근 바이오제약 업계에서는 mRNA 기술을 범용적으로 활용하는 시도가 이뤄지고 있다.

mRNA는 단백질을 합성할 수 있는 유전정보를 담아 체내 세포로 전달하는 매개체다. 바이러스 유전정보를 담고 있는 mRNA를 체내에 투입함으로써 항체를 형성하고 면역체계를 구축하게 한다. 

mRNA 기반 치료제는 표적 단백질에 대한 높은 선택성이 있어 다른 물질에 비해 안전하고 유효성이 높다는 게 장점이다. 다른 약물과 달리 핵막 투과가 불필요하므로 유전자 변형 확률을 낮출 수 있다. 또한 mRNA 플랫폼을 적용하면 신속한 생산이 가능하고, 치료제로의 확장 가능성도 높일 수 있다.

mRNA는 감염병 백신 외에도 이미 암, 말라리아, 지카바이러스, 결핵 및 생식기 헤르페스, 에이즈 등 희귀, 난치 칠환에 대응하는 mRNA 백신 임상시험이 진행 중이다. 모든 유형의 계절 인플루엔자를 예방할 수 있는 ‘만능 백신’ 현실화도 가시화되고 있다.

글로벌 시장조사기관 그랜드뷰리서치에 따르면 전 세계 mRNA 의약품 시장 규모가 2030년 377억 6,000만 달러(50조 원)에 이를 것으로 전망된다.

업계는 바이러스에 효과적으로 결합해 정확한 형태를 만드는 mRNA 기술이 감염병 백신뿐만 아니라 암, 심장병이나 인체면역결핍바이러스(HIV) 등에 광범위하게 적용돼 미충족 의료 수요를 채우는 새로운 대안이 될 것으로 기대하고 있다.

◇mRNA 예방 백신에 이어 암 치료 백신으로 진화…시장 성장성 ↑

특히 mRNA를 암 분야로 확대하는 움직임이 두드러진다. 여러 기업에서 암세포에만 존재하는 단백질을 합성하는 mRNA를 인체에 전달해 암세포를 공격할 항체를 만드는 원리의 면역 항암 mRNA 백신 개발을 시도하고 있다.

코로나19 백신 개발로 글로벌 제약사로 발돋움한 모더나와 바이오엔텍 2개 기업의 신약 후보물질 중 18개가 이미 임상에 진입한 상태다.

기업들이 mRNA 항암 백신 개발에 속도를 내는 것은 시장 성장성 때문인 것으로 분석된다.

시장조사기관 퓨처마켓인사이츠(Future Market Insights)는 암 백신 시장 규모가 오는 2033년 242억 달러(약 32조 원)에 달할 것으로 전망했다.

환자별 맞춤형 항원을 개별화한 항암백신을 만들어낼 수 있다는 점도 주요 요인으로 꼽힌다. mRNA 기술을 이용하면 환자 개인의 종양 샘플을 바탕으로 변이 특성에 맞춘 백신 개발과 생산이 가능하다.

mRNA 암 백신은 예방이 아닌 암 환자를 치료하는 개념이다. mRNA 기반 암백신은 환자에게 암세포 특유의 단백질 정보가 담긴 mRNA를 투여한 뒤 면역체계에 암에 대해 경고하고, 건강한 세포는 파괴하지 않고 암세포만 공격하도록 한다.

전문가들은 mRNA 암 백신이 수술로 제거가 어려운 숨어있는 암세포까지 정밀하게 공격할 수 있을 것으로 기대한다. 특히 mRNA의 신속한 설계로, 2~3개월이면 암 환자 맞춤형 암 백신 설계가 가능할 것으로 보고 있다.
 

ⓒ게티이미지뱅크
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◇매년 접종할 필요없는 mRNA 기반 '범 인플루엔자 백신' 현실화

미국 국립보건원(NIH) 산하 국립알레르기·전염병연구소(NIAID) 백신연구센터(VRC)는 미국 듀크대학교와 노스캐롤로아나대학에서 mRNA 기반 범용 인플루엔자 백신후보 'H1ssF-3928 mRNA-LNP'가 임상1상 참가자를 모집하기 시작했다고 지난 18일 밝혔다.

연구팀은 기존 방식의 백신보다 변이에 대응하기 더 적합한 mRNA 방식을 적용했다. VRC에 따르면 범 인플루엔자 백신은 다양한 변이로부터 접종자를 보호하고 장기간 지속되는 면역력을 제공해 사람들이 매년 인플루엔자 백신 접종을 받지 않아도 된다.

그런가 하면 미국 펜실베이니아대 연구팀은 최근 계절성 인플루엔자 바이러스 20종에 예방 효과가 있는 새로운 mRNA 백신 동물실험에 성공했다.

인플루엔자는 세계적으로 해마다 300만~500만 명의 중증 환자를 만들고 25~50만 명의 생명을 앗아가는 무서운 질환이다. 국내에서도 1년에 2,000 명 이상의 사망자가 발생하고 있다.

미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면 2010년부터 2020년까지 미국에서만 매년 1만 2,000명~5만 2,000명이 인플루엔자로 인해 사망에 이른다.

백신은 인플루엔자 바이러스 확산을 통제하고 치명률이나 중증화 위험을 낮출 수 있는 유용한 수단이다. 때문에 매년 가장 흔할 것으로 예상되는 변이 3~4종을 예상해 이를 토대로 백신을 생산·공급한다.

다만, 계절성 인플루엔자 바이러스에는 다양한 종류가 있고 유행하는 유형이 매번 달라져 모든 바이러스 변이에 면역력을 제공하지는 못한다. 하지만 범 인플루엔자백신, 일명 ‘만능 백신’의 경우 매년 계절 인플루엔자를 개발할 필요가 없다.

휴 오친클로스 NIAID 국장 대행은 "범 인플루엔자백신은 공중보건의 주요 성과가 될 것"이라고 말했다. 이어 "일부 인플루엔자 바이러스 변이는 대유행 가능성을 갖고 있는데, 범 인플루엔자 백신이 미래 유행할 독감 확산에 대한 중요한 방어선 역할을 할 수 있다"고 덧붙였다.

[바이오타임즈=김가람 기자] news@biotimes.co.kr


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