펩타이드 융합 바이오 전문기업 나이벡이 자체 개발한 약물 전달 플랫폼 ‘NIPEP-TPP’가 국내 방역당국의 국책과제에 선정돼 메신저 리보핵산(mRNA) 전달 기술 실증 연구를 진행한다.

나이벡은 질병관리청으로부터 ‘mRNA 전달 관련 연구’에 대한 국책과제에 최종 선정됐다고 19일 밝혔다. 이번 선정으로 나이벡은 NIPEP-TPP의 우수한 타겟팅 능력과 강력한 약물전달 기술을 입증할 계획이다.

서울대학교 산학협력단과 공동으로 진행하는 이번 과제는 mRNA 백신용 전달체로의 NIPEP-TPP의 적용 가능 여부와 기존 mRNA 백신 전달체로 잘 알려진 지질나노입자(LNP)와의 차별성에 대한 검증을 골자로 한다. 나이벡은 이를 통해 NIPEP-TPP를 활용한 백신 상용화 진입을 목표로 하고 있다.

mRNA 백신은 바이러스와 싸울 수 있는 항체를 만드는 물질인 항원 정보를 우리 몸에 주입하고, 이를 통해 바이러스에 대한 면역체계를 활성화해 질병에 선제적으로 대응할 수 있게 해준다고 알려져 있다.

다만 mRNA 및 짧은간섭 리보핵산(siRNA) 등의 유전자는 인체 내부 진입 시 뉴클레아제라는 효소에 의해 빠르게 분해되기 때문에 원하는 치료 부위로 타겟팅 도달이 힘들다는 한계가 있다. 또 타겟팅 부위로 도달하더라도 분자 크기가 커 세포막을 투과하지 못해 효능 극대화가 힘들다.

이러한 단점을 극복하기 위해 현재 mRNA 및 siRNA 전달에는 LNP가 주로 사용됐다. 하지만 최근 코로나19로 LNP 기술이 적용된 mRNA 백신이 사용화되며 LNP 속 포함된 폴리에틸렌글리콜(PEG) 성분에 의한 면역 반응(사이토카인 폭풍) 및 알레르기 반응(아나필락시스 반응) 등의 문제가 대두되기 시작했다. 이에 전 세계적으로 LNP를 대체할 새로운 전달체의 필요성이 꾸준히 제기돼 왔다.

NIPEP-TPP는 정밀한 면역체계 타겟팅이 가능해 현재 다양한 유형의 새로운 변종 코로나를 비롯해 여러 감염질환 예방에도 폭넓게 적용될 수 있다. 또 단백질 조각인 펩타이드를 활용하기 때문에 부작용에 대한 우려가 적다.

나이벡은 mRNA와 siRNA에 광범위하게 적용할 수 있는 올리고뉴클레오타이드 전달 및 응용 기술 개발을 진행해 왔다. 이어 관련 특허 출원을 완료하고 종양연구에서 NIPEP-TPP가 적용된 유전자 약물 전달체 기술을 통해 LNP의 문제점을 해결하는 데 성공한 바 있다.

NIPEP-TPP는 이미 독성 시험에서 안전성이 입증됐기 때문에 LNP에 의해 유발되는 간독성이나, LNP에 도입된 PEG에 의한 사이토카인 폭풍과 아나필락시스 반응 등의 문제가 없다는 게 사측의 설명이다.

나이벡 관계자는 “mRNA 전달용 NIPEP-TPP는 LNP 대비 크기가 큰 mRNA와도 안정적으로 결합, 압축할 수 있는 기술이 부여돼 장기간 안정적인 나노입자를 유지한다는 사실을 이미 확인했다”며 “mRNA가 포함된 NIPEP-TPP 수송체 미립자를 세포에 적용 시 mRNA의 확연한 세포 내 전달 증가와 mRNA에 의해 코딩된 단백질의 발현이 늘었음을 검증했다”고 말했다.

이어 “이는 치료물질을 세포 내부로 투과할 수 있다는 것을 의미한다”며 “이번 국책과제에서도 NIPEP-TPP와 mRNA 나노컴플렉스 제형에 대한 안전성 및 효능, 기존 LNP 대비 월등한 기능을 입증할 것으로 예상된다. 이미 mRNA 대량생산에 대한 공정 설계 또한 마친 상태”라고 덧붙였다.

한편 질병관리청은 지난해 보건의료 연구개발(R&D) 및 연구 인프라 강화를 위해 △신기술 기반 백신플랫폼 개발 지원 △신변종 감염병 대응 mRNA백신 임상 지원 △국가위기초래 바이러스 감염병 극복 기술개발(R&D) △공공백신개발지원사업(R&D) △만성병 관리기술 개발연구(R&D) 등을 올해 신규 예산안에 편성시킨 바 있다.

김사랑 기자  kimsarang0420

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