화이자·바이오엔텍과 모더나가 개발한 mRNA 코로나19 백신이 개발됨에 따라 국내 기업들도 앞다퉈 mRNA 백신 개발을 선언했습니다. 정부는 mRNA 백신 개발을 위한 7개 분야 기술로 △항원디자인 및 최적화 △원자재 생산 △IVT 벡터 및 mRNA 생산 △지질나노입자(LNP) 등 백신전달체 생산 △정제 △대량 생산 △효능평가 등이며, 기업·학계는 총 39개의 세부적인 기술 수요를 제출했습니다.

정부는 범부처 차원의 상호 협력을 통해 긴밀하게 지원이 이뤄질 수 있도록 코로나19 치료제·백신개발 범정부 실무추진위원회 산하 'mRNA 백신 전문위원회(위원장 성백린 교수)'를 다부처간 협의체 형태로 운영합니다. 관련업계에 따르면 현재까지 과기부와 보건복지부가 mRNA 관련 지원할 수 있는 연구비는 약 120억원으로, 이는 사업평가에 따라 증액될 수 있습니다.

정부의 전폭적인 지원에 따라 최근 국내 제약바이오 기업들은 대기업, 중견기업, 벤처들이 모두 앞다퉈 mRNA 백신 개발에 나선다고 속속 발표하고 있습니다. 히트뉴스는 이들 기업들이 mRNA 백신 개발을 위해 어디까지 왔는지 전문가 자문을 토대로 살펴봤습니다.

에스티팜은 양주성 mRNA 사업개발실장 주도로 이혁진 이화여자대학교 약학대학 교수와 함께 mRNA 및 siRNA 등 RNA 유전자 백신과 치료제의 약물 전달체인 지질 나노 입자(LNP) 플랫폼 기술을 공동 개발한다고 지난 달 8일 밝혔다.

향후 에스티팜은 자체 연구 중인 LNP 플랫폼 기술과 함께 이혁진 교수와 공동연구를 통해 신규 LNP 플랫폼 기술을 추가로 확보해 감염병 및 항암 백신과 치료제 분야에서 자체 신약 개발과 위탁개발생산(CDMO)에 적용할 예정이다.

에스티팜은 mRNA 합성과 항체 생성에 핵심 기술인 5'-Capping 플랫폼 기술을 확보해 국내 특허출원을 마치고 글로벌 특허 취득을 준비 중이다. 이와 함께 mRNA 대량생산을 위한 전용 GMP 공장의 증설이 상반기 중 완료할 계획이라고 밝혔다.

업계 전문가는 "에스티팜은 mRNA 주형(template)을 보유하고 있을 뿐만 아니라 안정화 기술과 임상 시료 생산을 위한 생산 설비를 확보하고 있어 임상시료 위탁생산(CMO)도 가능하다"며 "국내에서 LNP 기술이 가장 앞선 이혁진 교수와 공동연구에 임하고 있는 곳도 주목할 만 하다"고 설명했다.

또한 에스티팜은 미국에 자회사 '레바티오 테라퓨틱스'를 세워 백신에 사용되는 선형 mRNA를 넘어 원형(circular) mRNA 관련 의약품 개발에도 나섰다.

기존 mRNA는 항원 단백질 발현은 좋지만, 원형 RNA 대비 안전성(stability)가 떨어진다. 원형 RNA는 구조적으로 안정한 반면, 항원 단백질 발현량이 낮은 편이다. 백신에는 기존 mRNA, 특정 단백질을 채내에서 꾸준히 발현시키기 위해선 원형 DNA가 더 적합하다.

업계 전문가는 "현재 원형 RNA의 경우 오알엔에이테라튜픽스(Orna Therapeutics)가 관련 기술을 주도하고, 다수의 특허를 보유하고 있는 것으로 알려져 있어, 향후 원형 DNA 기술 개발 기업은 이들 특허를 회피하는 것이 관건"이라며 "국내에서는 에스티팜 외에도 GC녹십자 역시 원형 mRNA 특허 확보에 나선 것으로 안다"고 말했다.

한미약품은 지난달 컨소시엄 출범 당시 mRNA 백신 원료 3종을 연간 1억 도즈 생산이 가능하며, 향후 차세대 mRNA 백신 개발 플랫폼 구축을 추진하다고 밝혔다.

업계 전문가는 "현재로서 한미는 평택에 보유한 공장이 대장균 기반 공장이기 때문에 mRNA 백신에 사용되는 플라스미드(Plasmid) DNA 생산이 가능할 것"이라며 "다른 기술은 아직 갖추고 있지 못한 것으로 보인다"고 말했다.

GC녹십자는 2~3년 전부터 목암연구소를 중심으로 mRNA 의약품 개발에 일찍부터 관심을 기울이며, 자체 연구팀도 구성한 것으로 알려진다. 특히 자체 LNP 기술 연구를 활발히 수행하고 있으며, 대량생산 규모는 아니지만 에스티팜과 유사하게 mRNA template를 보유하고 있는 것으로 알려져 있다.

업계 관계자는 "현재 GC녹십자는 생산보다 자체 기술 확보에 대한 연구에 더욱 집중하고 있는 것으로 보인다"며 "생산을 위한 공장 설립을 위한 가시적인 움직임은 없는 것으로 안다"고 설명했다.

전문가들의 의견을 종합해 보면, 삼성바이오로직스·셀트리온·SK바이오사이언스 모두 국내 벤처나 중견기업들과 기술 보유 현황은 비슷한 상황이다. 즉, 원천 기술 자체를 보유하고 있는 것은 아니며, 이들은 관심 있는 분야는 원천 기술보다 '생산' 기술 확보다.

그렇다면 왜 이들은 기술 확보가 아니라 생산에 관심을 보일까? 이에 대한 전문가들의 설명을 종합해 보면 다음과 같다. 

"(장기적으로 코로나19가 종식돼 백신 접종이 끝나면) 삼성과 셀트리온 같이 향체의약품을 대량으로 생산해야 하는 회사는 바이오리엑터 가동 자체에 차질이 빚어질 수 있다. 향후 모더나 등 mRNA백신 개발사들의 수주만 바라보고, 설비를 마련했다가 자칫 공장 운영 자체에 어려움을 겪을 수 있다.

이들은 현재 mRNA 백신만 보고 뛰어들었다기 보다, 기존 동물세포 기반 항체 의약품 생산을 mRNA 플랫폼으로 대체하려는 것으로 보인다. 실제로 mRNA 플랫폼으로 항체 의약품을 대량으로 생산할 수 있다면 생산단가를 내릴 수 있다. 현재 개념입증(POC)은 모두 마쳤고, 대량생산에서도 이 모델이 작동할 지 검증해야 하는 단계가 남아있다."

SK바이오사이언스는 재조합 단백질 기반 백신 생산 역량으로 mRNA 백신 생산 공장을 세워, 향후 위탁생산개발(CDMO)에 임하려는 계획을 갖고 있다.

업계 전문가는 "SK바이오사이언스는 현 시점에서 SK바이오사이언스가 보유한 기술은 거의 없는 것으로 보이지만 관련 전문가 자문을 바탕으로 팀을 꾸려 막대한 자본력으로 공장 설립까지 추진하려는 것으로 보인다"고 말했다.

아이진과 진원생명과학은 모두 국책과제에 선정된 기업이다. 하지만 국책과제 선정 자체만을 놓고 이들이 개발 역량이 뛰어나다고 볼 순 없다.

국책연구 평가자로 참여한 한 관계자는 "최근 관련 기업들이 내놓은 데이터는 원천기술 확보부터 생산까지 모두 분절(fragment)돼 있다"며 "아이진은 자신들이 도출한 후보물질을 생산할 수 있는 시설이 없어, 임상 1상의 경우 트라이링크의 도움을 받아야만 할 것이며, 향후 대규모 임상을 진행할 경우 에스티팜 등 CDMO 기업의 도움을 받아 임상을 진행해 나가야 할 것"이라고 설명했다.

그러면서 이 관계자는 "진원생명과학은 DNA 의약품에서 이제 mRNA 의약품 생산에 도전한 것으로, 약물전달시스템(DDS) 자체는 없다"며 "자체 생산설비는 미국에 있다고 회사 측에서 설명하고 있다"고 덧붙였다.

진원생명과학은 미국 휴스턴 매소디스트 병원(Houston Methodist Hospital)과 협력해 mRNA 기반 코로나19 백신을 개발하고 있다고 밝혔다. 진원생명과학은 2018 년 자회사 VGXI와 휴스턴 매소디스트 병원과 독점적 라이선스 계약을 체결해 RNA 백신 및 mRNA 의약품 연구개발 사업에 진출했다고 밝힌 바 있다.