[바이오타임즈] 특허청은 27일 서울 강남구 과학기술컨벤션센터에서 ‘2024년 신약 개발을 위한 항체-약물 접합체의 특허분석 결과 발표회’를 열었다. 

암 치료에 면역항암제가 주로 쓰이고 있지만, 여전히 전통적인 화학요법제가 중요한 역할을 한다. 화학요법은 암세포를 표적으로 한다. 하지만 정상세포와 암세포의 특이적 구분 없이 빠르게 분열하는 세포를 죽이는 만큼, 전신독성과 세포독성을 피하기 어렵다는 지적이 있었다. 

‘항체-약물 접합체’(ADC, Antibody Drug Conjugate)는 암세포를 탐색하는 항체(Antibody)에 항원 단백질을 공격하는 독성약물(Drug)을 링커(Linker)로 연결하는 차세대 플랫폼 기술이다. 표적으로 삼은 종양에만 직접적인 타격을 가해 특정 암세포에만 선택적으로 작용한다. 목표하지 않은 주변 세포는 훼손하지 않아 효과성은 높이고 부작용은 줄인다. 이런 이유로 제약∙바이오업계는 화학요법제와 암세포만 표적으로 하는 특이성을 지닌 항체를 결합시키면 치료 효과를 높일 수 있다는 점에 주목했다. 

특허청 서을수 화학생명심사국장은 “국가핵심기술로 주목받고 있는 제약∙바이오 분야의 효율성을 높이기 위해 연구개발 단계에서 특허분석 결과를 활용하는 것은 매우 중요하다”며 “이번 발표회가 국내 ADC 분야의 향후 연구개발 방향을 설정하는 데 도움이 되기를 바란다”고 인사말을 전했다. 

◇전 세계 ADC 특허 동향은? 

이번 발표회는 바이오 분야 미래 먹거리로 주목받고 있는 차세대 항암제인 ADC의 특허분석 결과를 연구 현장과 공유하기 위해 마련됐으며, 특허법인 리채 김헌상 변리사와 특허청 약품화학심사과 최승희 수석심사관이 발표자로 나섰다. 

김헌상 변리사가 ‘ADC 분야 특허 동향’을 주제로 한 발표에 따르면 전 세계 특허청별 ADC 특허 출원 수는 2010년대 이후 빠르게 증가했다. 

김헌상 변리사는 국가 경쟁력 측면에서 한국의 경쟁력은 높은 편이 아니라고 주장했다. 최근 20년간 주요 5개국 출원 수는 미국이 10만 638건으로 가장 많았으며, 일본이 6,746건, 중국이 6,618건, 유럽이 6,526건으로 뒤를 이었다. 한국은 5,177건이다. 점유율은 미국 30%, 일본과 중국이 19%, 유럽이 18%, 한국이 14%로 전체 연평균 증가율은 20% 내외로 나타났다. 반면 소화기암, 비소화기암, 성특이암 등 암종별 특허 출원 동향에는 큰 차이가 없다. 

김헌상 변리사는 “출원 점유율은 해당 국적의 출원인이 얼마나 많은지, 최근 몇 년간 출원 수가 얼마큼 증가했는지, 또 출원된 특허가 얼마나 인용됐는지가 반영된다”며 “아무래도 한국에서는 출원인에 의한 출원 건수가 비교적 적다 보니 경쟁력이 낮게 집계되는 경향이 있다”고 말했다. 그러면서 “오래전부터 개발해 온 미국이나 유럽보다 상대적으로 우리나라에 좋은 특허가 있다고 해도 이를 후속 특허에 인용하는 게 필요하다”며 “아무리 중요한 기술이라도 특허가 공개된 지 얼마 안 됐다면, 인용 횟수가 많지 않다는 점도 고려해야 할 부분”이라고 말했다. 

마지막으로 김 변리사는 “전반적으로 ADC와 관련된 출원이 증가하는 데다 글로벌 제약사 간 협력 또는 인수합병(M&A) 사례도 늘고 있다”며 “ADC 제조 효율, 부작용 감소 등의 목적을 달성하기 위한 다양한 기술이 출원되는 상황에서 우리나라의 ADC 기술 개발 경쟁력을 키워야 할 때”라고 강조했다. 

◇4가지 ADC 구성 요소별 분석 진행 방법은? 

특허청 약품화학심사과 최승희 수석심사관은 ‘ADC 분야 핵심 특허 분석 결과’를 주제로 발표했다. 최승희 심사관에 따르면 지난해 10월 기준 미국 식품의약국(FDA)에서 승인받은 ADC 약물은 15종이다. 전 세계 ADC 시장 규모는 기준 77억 2,000만 달러(약 10조 원)에 달한다. 

최승희 심사관은 페이로드, 항체, 링커, 결합 등 4가지 ADC 구성 요소별 분석 진행 방법을 소개했다. 

현재 다양한 약리 기전을 지닌 ‘페이로드’(Payload)가 사용되고 있지만, 초창기에는 튜블린(세포 내 미소관을 구성하는 구형 단백질, Tubuline)을 억제하는 계열이었으며 마이탄시노이드(Maytansinoid)와 아우리스타틴(Auristatin) 계열도 이때부터 많이 쓰였다. 최승희 심사관은 “초창기에는 독성이 강한 약물 위주로 개발됐지만, 최근 연구 동향과 부작용을 고려해 효력이 약한 약물에 대한 연구도 진행 중”이라면서도 “최근 들어 다양한 약리 기전을 지닌 페이로드를 사용하는 추세로 변화 중”이라고 덧붙였다. 

또 ‘항체’(Antibody)는 유방암, 백혈병, 림프종, 난소암, 전립선암, 다발성 골수증, 직장암 등을 타깃으로 하는 ADC 적용 약물이 개발되고 있다. 

그다음 ‘링커’(Linker)는 절단성(Cleavable)과 비절단성(Non-Cleavable) 등 두 가지로 구분되며 리소좀(Lysosome) 등으로부터 분리돼 약물을 방출하는 ADC가 많이 사용되고 있다. 최 심사관은 “항원에 의해 절단되거나 산성도(pH)에 의해 약물을 방출하는 등 펩타이드(Peptide)를 링커로 사용하는 사례가 많다”며 “특정 효소에 의해서만 분해돼 페이로드를 방출하기 때문에 안전성도 꽤 높은 것으로 알려졌다”고 말했다. 

마지막으로 ‘결합’(Conjugation)과 관련해 최 심사관은 “엔지니어링을 통해 특별한 시스템 장비를 도입하거나 효소 링크를 도입하는 등 다양한 위치 특이적인 결합 기술이 상당히 발전한 상황”이라며 “효소 처리로 페이로드가 특정 위치에만 바인딩할 수 있도록 위치특이적으로 도입할 수 있는 기술도 있다”고 말했다. 

한편 최 심사관은 “대부분 항암제 약물도 마찬가지로 문제로 지목되는 점은 ‘내성 발현’”이라며 내성 발현 기전을 극복하기 위한 연구가 필요하다고 역설했다. 

최 심사관은 “페이로드와 관련해서는 작용 기전이나 종류 다각화 등의 방안이 제안됐고 항체의 경우 항원 종류 다극화, 이중 투기저항체 항원 사용, 바이스페시픽(이중특이성, Bispecific)항체 사용 등의 ADC 개발이 진행 중”이라며 “기능성이 부여된 항체에 따른 부작용을 감소시키려는 시도도 지속해서 이어져 오고 있다”고 말했다. 

[바이오타임즈=염현주 기자] yhj@biotimes.co.kr

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