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오피니언

한미 전격공개 '펜탐바디', 어떤 이중항체 플랫폼?

기사입력 : 2017-01-12 14:31|수정 : 2017-01-12 16:09
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바이오스펙테이터 김성민 기자

암세포로 면역세포 모이게 유도..."PD-1, CD3 포함한 항암파이프라인"

이관순 한미약품 사장이 12일 미국 샌프란시스코에서 열린 JP모건 바이오헬스케어 컨퍼런스에서 차세대 이중항체 플랫폼기술을 전격 공개해 업계의 궁금증을 자아내고 있다. 이번에 공개한 펜탐바디(PANTAMBODY)기술은 국내가 아닌 북경한미약품에서 개발중인 혁신신약으로 이를 활용한 암, 자가면역질환 파이프라인도 활발히 연구∙개발중이다.

특히 이번 한미약품 파이프라인 공개를 주목해야 되는 이유는 '신약연구의 확장성'이다. 그동안 한미약품이 주목받았던 비만, 당뇨에서 약효지속 기반기술 랩스커버리(LAPSCOVERY)와 제넨텍에 수출한 저분자 표적항암제를 고려해보면, 한미약품의 이번 발표는 앞으로 더 다양한 영역에서 혁신신약을 발굴, 개발하겠다는 의지를 엿볼 수 있다. 그렇다면 한미약품이 JP모건에서 공개한 펜탐바디는 어떤 이중항체 플랫폼일까? 또 회사는 이를 통해 어떤 물질을 겨냥할까? 이날 한미약품이 JP모건에서 발표한 자료를 분석해봤다.

이중항체, 펜탐바디(PANTAMBODY) 플랫폼기술이란?

차세대 이중항체플랫폼인 펜탐바디의 핵심은 '면역세포(PENTANBODY) + 새로운 암세포 항원(Novel target)'을 동시에 겨냥하는 것이다.

항체는 특정항원에 결합해 질환과 관련된 신호전달을 막는 원리로, 이중항체는 두개의 항원을 동시에 인식해 결합하는 물질이다. 한미의 펜탐바디는 항체의 두팔이 각각 다른 항원을 잡는 형태다.

한미가 공개한 신약후보는 면역세포 중 공격력이 가장 우수하다고 알려진 T세포의 활성을 억제하는 PD-1에 결합하는 부위를 포함한 이중항체다. 그러면 이중항체로 T세포와 암항원을 동시에 겨냥해 어떤 효과를 기대할 수 있을까?

이중항체로 T세포를 암세포로 모이게(recruiting) 함으로써 암을 공격할 수 있는 것이다. 이는 T세포에 암세포를 공격하는 수용체(CAR, chimeric antigen receptor)를 삽입하는 CAR-T와 기전면에서 상당한 유사점을 갖는다. 반면 환자 T세포를 꺼내 유전자 조작을 해야 되는 CAR-T요법과 비교하면 더 용이하며 가격면에서도 이점이 있다. 추가적으로 CAR-T 요법에서 신호증폭분자 삽입으로 야기되는 가장 큰 문제인 심각한 독성문제(cytokine syndrome)도 해결할 수 있다.

한미는 펜탐바디가 가진 세가지 차별성을 꼽았다. 첫째 면역세포를 암세포로 모이게 해 치료효과를 높일 수 있다. 둘째 자연적인 IgG-유사(natural IgG-like) 이중항체구조로 약물로써 면역원성이 작다는 것, 그리고 마지막으로는 체내에서 안정성과 높은 생산효율을 가진다는 점이다.

한미약품은 이러한 장점을 기반으로 MSD '키트루다', BMS '옵디보'와 같은 PD-1 단일항체와 비교해 우수한 효능을 나타낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 그렇다면 실제 약물효능을 어떨까?

전임상 데이터는? 면역세포를 암세포부위로 유도..."더 우수한 항암효과 예상"

이 사장은 펜탐바디를 적용한 이중항체가 두가지 항체의 병용투여보다 우수한 항암효과를 보인다는 전임상 데이터를 발표했다.

첫번째 데이터(왼쪽)는 펜탐바디가 실제 면역세포를 암세포로 모이게 하는 작용이 있는지 확인한 것이다. 유방암 허셉틴이 겨냥하는 HER2항체, PD-1항체와 각각의 병용투여(combination) 그리고 펜탐바디를 적용한 HER2 /PD-1 이중항체 결합력을 비교했다.

여기서 주목해야되는 점은 병용투여와 이중항체의 Cell-to-cell association(%) 값으로 X축은 HER2에 대해, Y축은 PD-1에 대한 결합 정도를 측정한 것이다. 병용투여에서는 1.7%값을 나타내는 반면, HER2/PD-1 이중항체(BH2941)가 보인 값은 43.7%다. 이는 펜탐바디 기술을 적용한 이중항체가 효과적으로 T세포를 유도했음을 의미한다.

그 다음 데이터(오른쪽)는 인간 비소세포폐암(NSCLC, non-small-cell cancer) 세포주에서 진행한 실험으로 항체의 약물효능을 확인했다. 해당 실험에서는 PD-1항체, PD-L1항체, 각각의 병용투여 그리고 PD-1/PD-L1 이중항체 처리에 따른 효과를 봤다.

약물농도에 따른 약물억제효과(IC50)인 세포독성실험(Cell cytotoxicity assay)를 진행한 결과 병용투여군에서는 IC50값이 50pM, PD-1/PD-L1 이중항체(BH2941)에서는 10 pM로 더 낮은 농도에서 같은 약물효과를 보였다. 해당 결과도 앞선 데이터와 같이 이중항체로 PD-1을 겨냥하면서, 항암효과가 증가했음을 유추할 수 있다.

이중항체를 활용한 다른 파이프라인은?...이중결합 단백질기술도 보유

한미약품이 타깃하는 질환은 암과 자가면역질환이다. 이중항체(BsAb, Bispecific antibody)는 앞서 설명한 PD-1와 추가적으로 CD3를 타깃하는 이중항체를 갖는다.

CD3는 T세포 수용체(T cell receptor)에 발현하고 있는 요소로 이를 타깃할 경우 T세포 활성이 높아진다. PD-1을 억제해 T세포 활성을 높이는 이중항체와 같은 역할을 한다고 볼 수 있다. 또한 암세포로 면역세포를 모이게하는 효과도 기대할 수 있다. 한미약품은 CD3 이중항체로 환자 암조직을 이식한 종양동물모델(mouse xenograft tumor models)에서 우수한 효과를 확인했다고 전했다.

한미가 가진 이중플랫폼은 항체에 국한되지 않는다. 회사는 이중결합 단백질(BsFP, Bispecific fusion protein)도 확보하고 있는데, 자가면역질환에서 과도한 면역반응을 일으키는 원인물질인 IL-17과 다른 면역분자를 겨냥하겠다는 것. 실제 자가면역질환 설치류모델에서 우수한 효능을 보였다는 설명이다. 또한 마우스에서 우수한 안전성 데이터를 확보했다고 제시했다.

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