인트론바이오, '고순도 정제 가능' SC 제형 변경 신기술 특허 출원…"차별화된 유효성 확인"

[프라임경제] 인트론바이오(048530)는 '정맥주사 (IV)에서 피하주사 (SC)로의 제형 변경' 시장을 겨냥한 신규한 박테리오파지 유래의 히알루로니다제를 개발해 특허를 출원했다고 16일 밝혔다.

최근 글로벌 바이오 의약품 시장은 블록버스터 항암제 및 항체 의약품들을 자가 투여가 가능한 SC 제형으로 전환하기 위한 연구개발이 치열하게 전개되고 있다. 

효과적인 SC 제형 변형을 위해서는 피하 조직의 세포외기질(ECM) 그물망을 일시적으로 조절해 주는 히알루로니다제(HAdase)의 역할이 필수적이다.

기존 시장을 주도하고 있는 인간 재조합 히알루로니다제(rhPH20, SPAM1)는 높은 생산 단가'와 '당 (Glycosylation) 프로세스의 복잡성' 등의 약점이 있다. 

제조가 까다롭고 비용이 많이 드는 포유류 세포(CHO cell) 배양 시스템에 의존해야만 했기에, 이는 곧 최종 바이오 의약품의 가격 상승으로 이어지는 기술적·경제적 병목 현상이 돼왔다.

반면, 이번에 인트론바이오가 개발한 박테리오파지 유래 신규 히알루로니다제 단백질 'pHyal20' 및 'Hyal20-Phage' 플랫폼은 구조적으로 번역 후 당화 과정이 필요 없다. 

따라서 생산이 용이할 뿐만 아니라, 고가의 포유류 세포 배양 대신, 대장균 (E. coli)이나 미세조류와 같은 미생물 기반 원핵생물 발현 시스템에서도 성공적인 활성을 가진 단백질로 고순도 정제가 가능하다. 

생산 공정의 유연성을 높이는 동시에 제조 원가를 절감할 수 있는 기술적 기반을 확보한 것으로 평가된다.

특허 데이터에 따르면, 'pHyal20'의 생체 외 (in vitro) 성능이 기존 rhPH20 수준 이상임이 확인됐다. 이는 기존 인간 rhPH20 및 소 고환 유래 효소가 산성 환경 (pH 4~6)에서 최적 활성을 보이고 중성 환경에서 활성이 감소하는 경향을 보인 것과 달리, pHyal20 및 Hyal20-Phage는 pH 5에서 7~9에 이르는 넓은 범위에서 높은 활성을 유지했다.

특히 인체 피하 환경인 pH 7.4 및 체온 37°C~40°C 조건에서 최적의 히알루론산 분해능을 나타낸 것이며, 60°C 까지도 온도 저항성을 갖는 것으로 확인됐다. 

즉, 그간 인간 rhPH20이 가졌던 낮은 온도저항성을 극복하여 탁월한 활성을 유지할 뿐만 아니라, 혈청 환경에서의 우수한 안정성을 입증하고 있다.

또한 실제 누드마우스를 대상으로 진행된 in vivo 데이터는 기술의 상용화 가치를 더욱 굳건히 보이고 있다. 

pHyal20 및 Hyal20-Phage를 염료와 혼합하여 진피 투여한 후 시간별 확산 면적을 측정한 결과, Hyal20-Phage와 pHyal20 단백질 투여군은 음성대조군 (PBS) 대비 60분 기준 약 1.4~1.5배의 높은 피하 확산 면적 증가를 기록했다. 이는 현재 임상에 사용 중인 인간 및 소 유래 히알루로니다제 양성대조군과 통계적으로 큰 차이가 없는 탁월한 유효성 수치다.

인트론바이오는 지속적으로 인공지능(AI) 재조합단백질 설계기술을 활용해 Hyal20-Phage와 pHyal20의 특성을 보다 강화시켜 나갈 계획이다. 이와 함께 항체, 단백질 치료제, 항암제 등 광범위한 바이오 의약품의 SC 제형 약물 전달 증진제로의 가능성 또한 검증해 나갈 방침이다.

윤경원 인트론바이오 대표는 "독점적 지위를 가진 기존 rhPH20 중심의 높은 특허 장벽과 고비용 구조 속에서, 미생물 기반 생산이 가능하고 인체 피하 환경(중성 pH)에서의 안정성이 향상된 히알루로니다제의 개발은 글로벌 SC 제형 시장에서 새로운 가능성이 될 수 있을 것"이라고 강조했다.

이어 "이번 특허 출원은 회사의 독보적인 IMPA™ 파지 엔지니어링 기술이 가진 확장성과 상업적 가치를 증명해 나가는 발걸음의 하나"라고 짚었다.