인트론바이오, 차세대 단백질 생산 플랫폼 '무결점 포트폴리오' 완성한다

[프라임경제] 인트론바이오(048530) BD 사업부에서는 바이오 의약품과 항균 소재 개발의 핵심인 재조합단백질 생산 분야에서 미세조류의 '핵' 및 '엽록체' 형질전환 시스템의 상용화 기술 특허를 출원했으며, 이를 통해 차세대 단백질 생산 플랫폼의 '무결점 포트폴리오'를 완성해 나갈 것이라고 10일 밝혔다.

그동안 인트론바이오는 '박테리오파지' 및 '대장균'을 활용해 단백질을 개발 생산해 왔는데, 여기에 최근 독자적인 미세조류 (Chlamydomonas reinhardtii)의 '엽록체 및 핵 형질전환 기술'까지 확보함으로써, 구조가 복잡하거나 생산 난이도가 높은 단백질까지 모두 커버할 수 있는 '유니버설 플랫폼' 구축을 완료했다.

미세조류는 광합성을 통해 △바이오 연료 △식품 △화장품 △의약품 등 다양한 산업 분야에서 폭넓게 이용되고 있으며 지속 가능한 미래를 위한 핵심 자원으로 각광받고 있다. 

인트론바이오는 이러한 미세조류의 잠재력에 주목, 유전자 도입 플랫폼 기술을 구축하여 고부가가치 재조합 단백질 생산의 새로운 가능성을 열게 됐다. 

이번 미세조류를 이용한 재조합단백질 생산 플랫폼 기술 및 시스템 구축을 통해 획기적인 비용 절감과 생산 효율이 증진됐는데, 대장균 시스템 대비 공정 비용이 최대 23배 절감됐다. 특히 생산량 측면에서도 타깃 단백질의 발현율을 미세조류 전체 수용성 단백질 (TSP)의 20% 수준까지 끌어 올렸다. 

이는 리터당 단백질 생산량이 대장균 시스템 대비 4배 높은 수치로, 미세조류 시스템이 재조합 단백질 대량 생산에 있어 잠재성과 활용 가치가 매우 크다는 것을 확인한 점에서 의의가 크다고 한다.

이와 더불어 바이오 의약품 및 항균 소재 시장의 최대 난제 중 하나인 '보관 안정성'에서도 독보적인 성과를 거뒀다. 동일한 재조합단백질을 대장균과 미세조류에서 각기 생산하여 상온 보관 시 대장균에서 생산된 단백질은 3주 만에 활성을 잃은 반면, 미세조류에서 생산된 단백질은 8주 이상 안정적으로 활성을 유지하고 있음을 확인했다. 

이로써 고가의 저온 유통망(Cold Chain) 의존도를 낮출 수 있어, 향후 글로벌 시장 진출 시 강력한 경쟁력으로 작용할 것으로 기대된다.

생명공학연구소에 최근 새롭게 합류한 김영현 본부장은 "인트론바이오가 축적해 온 박테리오파지 기반 itLysinⓇ 플랫폼과 파지 자체를 공학적으로 설계하는 IMPA™ 플랫폼은 이미 항균 및 바이오의약 분야에서 차별화된 역량을 갖추고 있다"고 짚었다.

이어 "이번에 확보한 미세조류 핵 및 엽록체 형질전환 기술은 이러한 핵심 플랫폼과 결합해 생산 효율·안정성·확장성 측면에서 상업적 가치를 한 단계 끌어올리는 결정적인 전환점이 될 것"이라고 강조했다.

또한 "네델란드 라이덴(Leiden) 대학 학위 과정과 존스홉킨스대학교 및 미시간대학교 시절부터 쌓아온 단백질·미생물 기반 치료제 신약개발 전주기 경험을 바탕으로, 맞춤형 설계가 가능한 모든 단백질을 현실화시키기 위해 합류했다"고 전했다.

손지수 인트론바이오 BD 사업부 본부장은 "미세조류 생산 플랫폼은 빛과 물, CO₂만을 이용하는 저비용·고효율 시스템으로, 대장균 생산균주를 이용할 경우와 달리 내독소(Endotoxin) 이슈가 없고 배양이 용이하고 공정 단계가 복잡하지 않은 이점이 있다"고 설명했다.

이와 함께 "핵과 엽록체를 대상으로 자유롭게 외래 유전자를 도입할 수 있는 시스템이 마련되었고 현재 진행 중인 공정 최적화를 통해 생산성이 더 증가될 것이라 예상된다"며 "다른 미세조류를 이용한 연구 개발도 병행해 생산 라인업을 지속적으로 확대하고 있기에, 재조합단백질 시장의 게임 체인저가 될 것"이라고 언급했다.

윤경원 인트론바이오 대표는 "이번 기술은 우리가 목표로 하는 모든 재조합단백질을 이론과 예측한 방향에 맞게 설계한 대로 현실화시킬 수 있는 근간 핵심 기술"이라며 "회사 플랫폼 기술의 양날개인 itLysinⓇ 및 IMPA™에 기초하여, 향후 엔도리신 등 차세대 항균제는 물론 다양한 고부가가치 단백질 소재 시장에서 기술경쟁력을 발휘시키겠다"고 약속했다.