K-바이오, 새해 R&D 키워드 'GLP-1·방사성약·TPD'

• 2025 제약바이오 전망 ②R&D 트렌드
• GLP-1, 비만·MASH·뇌질환 등 다양한 영역서 가능성 확인 중
• TPD 기술이전 성과 두각…치료 목적 방사성약도 상용화 근접

[데일리팜=손형민 기자] 신약개발 성과를 인정받기 위한 제약사들의 노력은 올해도 계속된다. 국내 제약바이오업계는 글로벌 R&D 트렌드로 급부상한 글루카곤 유사 펩타이드(GLP-1), 방사성의약품, 표적단백질분해제(TPD) 등에 개발(R&D) 역량을 집중할 계획이다.

GLP-1은 올 한해도 R&D 핵심 키워드로 자리잡을 전망이다. GLP-1은 비만뿐만 아니라 대사이상 관련 지방간염(MASH), 뇌질환 등 다양한 영역에서 가능성이 확인된 만큼 신약개발이 이어지고 있다.

또 하나 R&D 트렌드로 급부상한 분야는 방사성의약품이다. 방사성의약품은 방사성 동위원소를 포함한 화합물을 인체에 투여해 암세포에 도달한 동위원소가 방사선을 내보내 암조직을 파괴하는 기전을 갖고 있다. 이 의약품은 특정 단백질을 표적해 암세포를 선택적으로 사멸할 수 있다. 현재 전림선암, 소세포폐암, 위암 등 여러 고형암에서 임상연연구가 진행 중이다.

TPD 개발연구도 올해 계속된다. TPD는 세포 내 단백질 분해 시스템을 활용해 원하는 단백질을 특이적으로 분해시킬 수 있는 차세대 신약후보물질이다. 오름테라퓨틱 등 국내 제약바이오업계는 글로벌제약사에 기술이전에 성공하며 기술력을 인정받고 있다.

GLP-1, 다양한 질환서 가능성…관심 지속

7일 관련 업계에 따르면 한미약품, HK이노엔, 인벤티지랩, 펩트론, 디앤디파마텍 등이 GLP-1 신약개발에 뛰어들었다.

노보노디스크, 일라이릴리의 GLP-1 계열 비만치료제들이 글로벌 블록버스터 신약으로 등극한 만큼 후발주자들의 개발 열기도 뜨거운 상황이다. GLP-1 계열 주사제만 맞으면 효과적인 체중 감량을 이뤄낼 수 있다는 장점에 비만치료제의 사용이 큰 폭으로 증가하고 있다.

국내 업계 중 가장 상용화에 가까운 건 한미약품이다. 한미약품은 현재 비만 신약개발에 집중하기 위해 H.O.P(Hanmi Obesity Pipeline) 프로젝트를 가동 중이다. 이 회사는 GLP-1 타깃뿐만 아니라 디지털치료제, 섭식장애 개선 비만치료제 등 다양한 파이프라인을 확보하겠다는 목표다.

한미약품은 GLP-1 계열 주사제 에페글레나타이드 임상3상을 진행 중이다. 에페글레나타이드는 지난해 10월 식품의약품안전처로부터 이번 임상을 승인받은 바 있다.

임상3상은 국내 대학병원에서 당뇨병을 동반하지 않은 성인 비만 환자 420명을 대상으로 무작위 배정, 이중 눈가림, 위약 대조, 평행 비교 방식으로 에페글레나타이드의 유효성을 평가하는 방식으로 진행된다.

에페글레나타이드는 2015년 사노피와 라이선싱 계약을 체결했다가 2020년 한미약품에 반환된 신약후보물질 물질이다. 사노피는 당뇨병 치료제로 에페글레나타이드를 개발 중이었으나 경영 전략변경으로 권리를 반환했다.

한미약품은 에페글레나타이드를 한국인 맞춤형 GLP-1 계열 비만치료제로 개발하겠다는 목표를 세웠다. 에페글레나타이드는 글로벌 임상에서 체중 감소와 혈당 조절 효과를 확인한 바 있다.

또 한미약품은 GLP-1·인슐린 분비 자극 펩타이드(GIP)·글루카곤에 동시 작용하는 비만 신약후보물질 HM15275도 개발 중이다. HM15275는 지난해 FDA로부터 임상1상 진행을 승인받았다. 현재까지 GLP-1과 GIP, 글루카곤을 동시 타깃하는 비만신약은 개발되지 않아 혁신신약(First-in-Class) 진입이 가능하다.

HK이노엔은 GLP-1 계열 신약후보물질을 도입하며 단숨에 후기 임상에 진입했다. 2024년 HK이노엔은 중국 사이윈드 바이오사이언스와 계약을 체결하며 GLP-1 계열 비만치료제 에크노글루타이드 도입에 성공했다.

에크노글루타이드는 현재 중국에서 2형 당뇨병과 비만 환자 대상 임상 3상을 진행하고 있다. 에크노글루타이드는 임상2상을 통해 중국 20개 이상 병원에서 145명의 2형 당뇨병 환자를 대상으로 체중감량 효과와 함께 당화혈색소 감소 효과를 확인했다.

제약업계는 기존 상용화된 제품들과의 차별성을 가져가기 위해 장기지속형 비만 주사제도 개발하고 있다. 삭센다의 경우 1일 1회 투여, 위고비와 젭바운드는 주 1회 투여가 가능하지만 후발주자들은 월 1회 투여로 투약 기간을 늘리겠다는 계획이다.

인벤티지랩은 세마글루타이드 성분으로 월 1회 투여 장기지속형 주사제 IVL3021을 개발 중이다. 회사 측이 공개한 전임상 중간 결과에 따르면 IVL3021은 1개월간 안정적인 혈중 약물 방출을 보여주는 것을 확인했다.

펩트론도 장기지속형 비만치료 신약후보물질 PT403과 PT404를 보유하고 있다. 두 후보물질에는 펩트론의 독자적인 약물전달기술 스마트데포가 적용됐다. 두 후보물질은 전임상을 마치고 임상 진입을 목전에 두고 있다.

GLP-1은 인슐린 분비와 감수성을 개선해 혈당 조절을 원활하게 하는 만큼 대사이상 관련 지방간염(MASH) 치료제 가능성도 확인 중이다. 디앤디파마텍, 올릭스, 한미약품 등이 GLP-1을 MASH 신약으로 개발에 나섰다.

한미약품은 MASH 신약후보물질 에포시페그트루타이드를 개발하고 있다. 현재 다국가 임상2상이 진행되고 있다. 이 신약후보물질은 글루카곤, GLP-1, GIP 수용체에 동시에 작용하는 기전이다.

전임상에서 한미약품은 MASH 치료의 핵심 지표인 간 섬유화를 직접적으로 개선한 효능을 확인했다.

한미약품의 에피노페그듀타이드도 임상2상이 순항 중이다. 에피노페그듀타이드는 한미약품이 개발한 MASH 신약후보물질로 지난 2020년 MSD에 기술이전됐다. 현재까지 공개된 임상 결과에서 에피노페그듀타이드는 1차 평가변수로 설정한 24주차 간지방 함량을 기저치 대비 72.7% 감소시켰다. 이는 대조군인 세마글루타이드가 기록한 42.3%와 차이가 나는 수치였다.

디앤디파마텍은 미국 임상2상에 돌입했다. 이 회사는 지난해 FDA로부터 DD01의 글로벌 임상2상시험계획(IND)를 승인받았다.

임상2상은 MASH를 동반한 과체중, 비만 환자 68명을 대상으로 미국 내 10여 개 임상시험실시기관에서 동시에 진행될 예정이다. DD01은 GLP-1·글루카곤 이중 수용체 작용제다. DD01은 전임상에서 경쟁력 있는 지방간, 체중 감소 효과를 나타냈다.

글로벌제약사 방사성의약품 인수전…국내 업계도 대거 참전

방사성의약품도 국내외 제약바이오업계의 R&D 핫 트렌드로 부상 중이다. 방사성의약품은 진단과 치료 시장으로 구분되는데 현재까지 진단 시장이 90% 이상을 차지하고 있다. 다만 최근 노바티스의 전립선암 치료제 플루빅토, 위·췌장 신경내분비종양 치료제 루타테라 등 방사성의약품 치료 신약들이 속속 허가되며 시장이 커지고 있다.

SK바이오팜은 3대 신규 모달리티 중 하나로 방사성의약품치료제를 선정하고 3년 내 임상에 뛰어들겠다는 목표다. SK바이오팜은 2023년 9월 한국원자력의학원과 방사서의약품 핵심 원료인 악티늄-225(Ac-225)을 활용한 신약 연구와 임상개발과 설비 구축을 위한 업무협약을 체결하기도 했다.

동아에스티 자회사 앱티스는 셀비온과 방사성의약품 신약개발에 나선다. 양사는 지난해 공동개발 계약을 체결하고 앱티스의 링커 플랫폼 기술 앱클릭과 셀비온의 방사성의약품 랩 링커 기술을 활용해 위암·췌장암을 타깃으로 하는 항체-방사성 동위원소 접합체(ARC) 신약을 개발할 예정이다. 앱티스는 강력한 치료용 방사성 동위원소인 Ac-225을 신약 개발에 활용하고 임상·생산·상업화 등의 분야에서도 협업할 계획이다.

셀비온은 현재 임상2상에서 전립선암 환자를 대상으로 방사성의약품의 효과를 입증했다. 임상 결과, 종양 크기의 감소를 나타내는 ORR은 47.5%를 기록했다. 이는 기승인된 플루빅토의 허가 임상결과보다 높은 수치였다. 셀비온은 올해 방사성의약품 임상을 마무리하고 출시를 목표하고 있다.

방사성의약품에 대한 높은 관심은 제약업계의 투자로 이어지고 있다. 릴리는 지난 2년 간 방사성의약품 개발 기업에만 3조5000억원을 투자했으며 아스트라제네카, 노바티스, BMS 등 다양한 글로벌 제약사들도 방사성의약품 개발 기업을 인수하며 시장에 뛰어들었다. 국내에서는 퓨처켐, 동아에스티 등이 방사성의약품 개발에 나서며 기술이전과 상용화 가능성을 확인 중이다.

퓨처켐은 지난해 거세저항성 전이환자 대상으로 한 전립선암 치료제 FC705의 미국 임상 2a상의 첫 환자 투여를 시작했다.

FC705는 전립선암 세표 표면에 과발현하는 PSMA를 타깃하는 방사성의약품이다. 이 치료제는 PSMA 단백질에 결합하는 펩타이드에 치료용 동위원소를 도입해 암세포를 사멸한다.

임상1상에서 FC705을 투여했을 때 객관적반응률(ORR), 질병통제율(DCR)이 모든 환자에게서 확인됐다. 퓨쳐켐은 미국 임상뿐만 아니라 국내에서도 임상2상을 진행 중에 있으며 중국과 기술이전 협상도 논의하고 있는 것으로 알려졌다.

ADC 다음은 'TPD'…신약개발 활발

SK바이오팜, 유한양행, 대웅제약, 삼진제약, 오름테라퓨틱 등 여러 국내 제약바이오업체들은 TPD 신약 개발에도 뛰어들었다. 특히 이들은 TPD 신약후보물질을 도입하며 상용화 가능성을 높이겠다는 계획이다.

기존 저분자 치료제가 단백질 기능을 억제했다면 TPD 신약은 질병의 원인 단백질을 원천적으로 분해∙제거하므로 치료 효과가 뛰어나고 내성 문제가 없다고 평가된다. 표적단백질분해 신약은 기존 저분자 화합물로는 조절할 수 없었던 80% 이상의 질병 유발 단백질을 타깃할 수 있다는 강점이 있다.

SK바이오팜은 일찍이 이 시장에 참전의사를 드러냈다. 뇌전증 치료제 ‘엑스코프리’의 후속 약물로 TPD 신약을 점찍고 상용화까지 이어나가겠다는 게 이들의 계획이다.

유한양행도 국산신약 렉라자의 후발주자로 TPD 신약을 눈여겨 보고 있다. 이 회사는 지난해 7월 유빅스테라퓨틱스로부터 전립선암 치료제 후보물질 'UBX-103'를 도입했다. 이에 따라 유한양행은 UBX-103에 대한 임상시험 주도권과 개발·상업화에 대한 독점권을 획득했다.

유한양행이 확보한 UBX-103은 TPD 기술 기반 전립선암 신약후보물질이다. UBX-103은 전립선암 환자에서 과발현, 과활성화된 안드로겐 수용체(AR)를 분해해 암을 치료하는 기전을 갖고 있다.

오름테라퓨틱은 글로벌제약사에 TPD²® 플랫폼 기술이전에 성공하며 R&D 능력을 입증해 나가고 있다. 이 회사는 작년 7월 미국 바이오 기업 버텍스 파마슈티컬스와 TPD의 기술이전 계약을 체결했다. 버텍스는 유전자 가위를 통해 유전자 편집 치료 치료제 엑사셀을 개발한 기업이다.

또 오름테라퓨틱은 TPD를 이용한 분해제항체접합체(DAC) 개발에도 나선다. DAC는 항체약물접합체(ADC)와 TPD를 접합한 신약후보물질이다.

DAC는 단백질을 분해시키는 저분자 물질인 TPD를 이용하기 때문에 약물에 결합하는 ADC 대비 안전성이 높을 것으로 예측되고 있다.

다만 TPD는 세포 내 표적 특이성이 높고 단백질 발현 감소를 유도할 수 있지만 생체 이용률이 낮다는 단점이 있다. 개발사들은 TPD와 ADC 장점만을 꼽아 정확한 표적 특이성을 찾기 위한 임상을 진행 중이다.

TPD 작용 기전(자료=한국화학연구원).

오름은 급성골수성백혈병과 고위험 골수형성이상증후군 후보물질로 개발 중인 ORM-6151의 임상1상을 진행하고 있다. ORM-6151은 항 CD33 항체 기반 GSPT1 단백질 분해제다. 미국 식품의약국(FDA)은 2023년 ORM-6151의 임상1상시험계획(IND)을 승인한 바 있다. CD33은 백혈병 환자 최대 90%에서 발현하는 것으로 알려져 있다.

오름테라퓨틱은 단백질 분해제에 항체 약물 접합체를 결합할 수 있는 기술을 보유하고 있다. 이를 알아본 BMS는 2023년 ORM-6151의 라이선스 인에 성공했다. 계약규모는 최대 2300억원이지만 반환 의무가 없는 계약금으로만 1298억원를 지불했다. BMS는 TPD 접근방법을 통한 DAC 후보물질 개발 가능성을 높게 평가했다.

대웅제약과 삼진제약은 국내 TPD 개발 기업 핀테라퓨틱스와 전략 업무협약을 체결하고 신약개발에 나섰다. 핀테라퓨틱스는 2017년 설립된 표적단백질분해 신약개발사로 100% 자회사인 미국법인 ‘PinUS’와의 협업을 통해 글로벌 수준의 연구개발을 진행 중인 회사다.