[바이오타임즈] ADC(Antibody-Drug Conjugates, 항체약물접합체)’ 개발 열기가 지속하면서 글로벌 항암제 시장에서 점유율을 높여가고 있다. 항암 치료제의 새 트렌드를 열었다고 평가받는 ADC는 최근 새로운 페이로드(약물)를 적용하며 진화를 거듭하고 있다.

◇ADC 시장 2028년까지 최소 41조 원 전망…비약적 성장 전망돼

ADC는 강력한 세포 사멸 기능을 갖추면서도 부작용을 줄이는 링커 기술로, 기존 항암제 대비 뛰어난 생존 기간 연장 등 유의미한 결과를 내놓으면서 글로벌 표준 치료제로 자리매김했다.

개발이 본격적으로 활성화하기 시작한 2020여 년부터 15개 가량의 ADC 치료제가 FDA로부터 승인받았고, 현재 150개 이상의 임상시험이 진행 중이다.

ADC는 '항체(Antibody)'와 '세포독성 항암화학 페이로드(Cytotoxic Chemo Payload)', 이 둘을 접합하는 '링커(Linker)'까지 세 가지 물질을 하나로 결합한 치료제 및 기술을 가리킨다.

전통적인 단일클론 항체와 유사하게 표적 특이적 결합을 이용하지만, 한 단계 나아가 세포독성 약물을 통해 더욱 향상된 항종양 효능을 낸다. 특히 ADC가 가진 방관자효과(Bystander effect)는 종양이 이질적이거나 항원을 발현하지 않는 암세포까지 사멸하는 강점을 지녔다.

방관자효과는 ADC의 페이로드가 표적 암세포를 제거한 후, 암세포 밖으로 방출되면서 주변 암세포를 함께 제거하는 현상을 말한다. 이는 ADC가 다양한 종양 환경에서도 높은 항종양 효과를 낼 수 있도록 하며 치료 범위도 넓힐 수 있다.

ADC는 우수한 특성을 무기로, 비약적으로 발전해 앞으로 항암제 시장을 리드해갈 것으로 전망된다. ADC 시장 규모는 2028년까지 최소 300억 달러(약 41조 원) 규모를 형성할 것으로 관측된다. 

◇진화하는 ADC… 표적단백질‧방사성의약품 등 새로운 페이로드 적용한 연구 활발

가파른 성장세에 항암 시장에서는 새로운 ADC 치료제가 꾸준히 등장하고 있다. ADC 개발사는 암세포를 사멸하는 페이로드를 기존 합성의약품에서 표적단백질, 방사성의약품 등 새로운 물질로 바꾸는 시도를 이어가고 있다. 개발 경쟁이 치열해지면서 ADC도 진화하는 모습이다.

표적단백질접합체(TPD)에 ADC를 접목한 분해제항체접합체(Degrader Antibody Conjugate, DAC)가 중 하나다.

TPD는 저분자 물질을 이용해 세포 내 분해 시스템을 활용해 질병과 관련 있는 단백질을 제거하는 원리로, 약으로 만들 수 없는 단백질에도 결합할 수 있어 새로운 치료 옵션으로 부상하고 있다.

TPD를 페이로드로 사용하면 정상세포에 대한 선택성을 확보해 독성을 최소화할 수 있다. 또, 적은 용량으로도 충분한 효능을 나타낼 수 있고 부작용도 줄일 수 있다.

다만, TPD는 생체 이용률이 낮다는 단점이 있다. 개발사들은 TPD와 ADC 장점만을 꼽아 정확한 표적 특이성을 찾기 위한 임상을 진행하고 있다.

DAC 개발에 나선 기업은 오름테라퓨틱스, 테라펙스, 피노바이오, 누릭스, C4테라퓨틱스 등이다.

가장 먼저 임상에 진입한 건 오름테라퓨틱스다. 오름은 급성골수성백혈병과 고위험 골수형성이상증후군 후보물질로 개발 중인 ORM-6151의 임상 1상을 진행하고 있다.

ADC와 TPD를 결합한 DAC 물질인 ORM-6151은 항 CD33 항체 기반 GSPT1 단백질 분해제다. CD33은 백혈병 환자 최대 90%에게 발현하는 것으로 알려졌다. 오름테라퓨틱은 지난해 11월 브리스톨마이어스스퀴브(BMS)에 ORM-6151를 총 2,300억 원 규모에 기술이전했다.

TPD 기술을 보유한 테라펙스와 ADC 링커 기술을 보유한 피노바이오는 DAC를 공동개발하기로 했다. TPD 기술과 ADC 링커 기술을 결합해 DAC를 발굴하는 것이 목표다.

미국 바이오기업 누릭스는 TPD 분해 및 조절 플랫폼을 보유하고 있으며, 세포에서 단백질 수준을 특이적으로 조절하기 위해 E3 리가아제를 표적해 파이프라인을 구축하고 있다. 이를 DAC에 적용해 신약을 만들어낸다는 계획이다.

미국 C4테라퓨틱스는 머크와 DAC 공동개발에 나선다. C4테라퓨틱스는 TPD 개발 전문 기업으로 'TORPEDO(Target Oriented Protein Degrader Optimizer)'라는 플랫폼을 보유하고 있다. 이 플랫폼은 질병 유발 표적의 분해를 측정하는 세포 기반을 통해 개별 분해 물질 성능을 평가할 수 있다.

미국 파이어플라이 바이오는 DAC에 사용되는 독점적인 링커 기술을 보유하고 있다. 고형암, 혈액암 환자를 대상으로 진행한 전임상 연구에서 파이어플라이의 DAC는 1회 투여 시 종양 부피가 크게 감소하는 것으로 나타났다.

방사성의약품을 활용한 항체 방사성동위원소 접합체(ARC) 개발도 시작됐다. 항체의약품과 방사성의약품의 장점만을 결합해 강력한 항암 효과를 낼 것으로 기대되는 의약품이다.

방사성의약품은 방사성 동위원소를 이용해 질병을 진단‧치료하는 의약품이다. 약물에 방사성 동위원소를 붙여 암세포에 도달한 동위원소가 방사선을 내보내 암 조직을 파괴한다.

기존의 항체와 화학합성의약품 방식의 항암제는 체내에 항체가 오래 남아 환자에게 약물 내성이 생기는 단점을 갖는데 방사성의약품은 이 문제를 해결할 수 있다.

방사성 동위원소 중 일부는 인체에 쏠 수 있는 방사선을 내뿜는 데 이를 활용해 암세포를 사멸하면 약물의 내성 없이 항암 치료를 지속해 할 수 있다는 장점이 있다. 또 동위원소 종류에 따라 방사선으로 인한 정상 조직의 피해를 최소화할 수 있다.

셀비온과 동아에스티의 ADC 전문 계열사 앱티스는 국내 최초로 ARC 개발에 나섰다. 앱티스의 독자적인 링커 플랫폼 기술인 'Ab클릭(AbClick®)'과 셀비온의 독자적인 방사성의약품 '랩 링커(Rap linker)' 기술을 활용해 위암과 췌장암 타깃의 ARC 신약을 개발하는 것이 목표다.

[바이오타임즈=김가람 기자] news@biotimes.co.kr

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