항암제는 1세대 화학항암제, 2세대 표적항암제에 이어 3세대 면역항암제로 발전해 왔다. 여기서 한 걸음 더 나가 면역세포인 ‘T세포’에 키메릭 항원 수용체(Chimeric Antigen Receptor·CAR)를 적용해 암세포만 타격하도록 유전자를 조작한 CAR-T세포치료제가 개발됐다. 한 번 투여로 완치율이 50%에 달하기 때문에 ‘꿈의 항암제’ ‘기적의 항암제’라고 불리고 있다. 하지만 단 한번의 투약을 위해 엄청난 비용을 지불해야 할뿐만 아니라 아직까지 혈액암 외에는 허가받은 적응증이 없다.
최근에는 NK(Nature Killer)세포치료제가 T세포치료제나 CAR-T세포치료제의 한계와 부작용을 극복할 대안으로 떠오르고 있다. 글로벌 시장조사기관 얼라이드 마켓 리서치에 따르면 NK세포치료제 시장은 지난 2018년 140만2000달러에서 2026년 509만6000달러로 성장할 것으로 전망된다. NK세포치료제의 가능성을 확인한 국내외 제약사들이 연구 개발에 나서고 있다. 임상연구도 활발히 진행되고 있다. 글로벌 임상정보 사이트 ‘클리니컬 트라이얼즈’에 따르면 최근 NK세포를 기반으로 한 치료제 파이프라인의 임상연구가 늘고 있는 추세다. 국내에서는 차바이오텍이 NK세포치료제 분야 선두 주자로 꼽힌다.
◇독자 배양기술로 NK세포 활성도 높이고 항암 효과 높여
NK세포는 인체에 존재하는 강력한 면역세포다. 특정한 항원 없이도 비정상세포를 직접 살상하기 때문에 자연살해세포라고도 불린다. 바이러스·암 등이 침투하면 가장 먼저 대응한다. 암세포와 정상 세포를 구별해 암세포만 공격·제거하며, 암세포뿐만 아니라 암 줄기세포까지 효과적으로 제거해 암 재발과 전이를 막을 수 있다. 하지만 체내에 존재하는 NK세포는 5~15% 수준으로 치료제로 사용하기에는 양이 부족하다. 또 사람마다 각각 NK세포 활성도가 달라 낮은 활성도를 가진 NK세포는 암 살상력이 떨어져 치료제로서 기능이 부족하다.
차바이오텍은 채취한 혈액에서 NK세포만 선별적으로 증식시키는 기술의 국내 특허를 가지고 있다. 이 기술을 적용하면 약 2주 사이에 NK세포가 배양 전보다 최대 2000배까지 증가되고, 배양 전 5~20% 수준인 활성도 또한 90% 이상으로 향상돼 높은 항암 효과를 나타낸다. 특히 기존 NK세포 증식 방법으로는 혈액에서 NK세포를 분리한 뒤 배양하는 작업이 필요하지만, 차바이오텍의 특허 기술은 분리 절차를 생략하고 혈액에 항체와 사이토카인 등 단백질 성분을 투입하면 바로 NK세포가 선별 증식되는 방식이기 때문에 시간과 비용이 크게 줄어드는 효과가 있다.
◇고형암 면역세포치료제 ‘CBT101′ 다국가 임상 준비 중
차바이오텍은 NK세포를 활용해 고형암 면역세포치료제 ‘CBT101′을 개발하고 있다. 환자 본인의 혈액에서 선천적 면역에 중요한 역할을 하는 NK세포를 추출한 뒤 독자 배양기술을 적용해 체외에서 증식시켜 제조한다.
재발성 교모세포종 환자를 대상으로 한 연구자 임상 시험에서 안전성과 유효성을 확인했다. 재발성 교모세포종 환자의 평균 생존율은 6~8개월로 알려져 있지만, 임상에 참여한 환자들의 평균 생존 기간이 22.5개월에 달했고, 일부 환자는 8년 이상 생존 중이다. 본격적인 상업화를 위해 임상 1상을 진행했고, 2022년 3월 안전성과 내약성을 했다. 현재 글로벌 진출을 위해 차기 다국가 임상을 준비하고 있다. 2020년 9월 미국 식품의약국(FDA)으로부터 악성신경교종(Malignant Glioma) 희귀의약품으로 지정(ODD, Orphan Drug Designation)받았다.
차바이오텍은 NK세포치료제의 항암 효과를 극대화하기 위해 CAR를 도입해 CAR-NK세포치료제 개발을 진행하고 있다. 또 환자 본인에게서 세포를 채취하는 자가 유래 방식이 아닌 건강한 일반인에게서 세포를 채취하는 동종 유래 NK세포치료제, 우수한 배아줄기세포주(ESC)를 수립해 ES-CAR-NK치료제도 개발해 글로벌 시장을 공략할 계획이다.