면역 문제↓복제‧비복제 세포 표적 강점…제조과정 낮은 수율‧고비용 문제
진흥원, “비바이러스벡터 기술, 유전자 치료제 제조 성장 동인 될 것”
[의학신문·일간보사=정광성 기자] 유전자 치료제 시장의 빠른 성장이 예상되는 가운데, 향후 5년간 아데노부속바이러스 전달체(이하 AAV 벡터)가 50%의 점유율을 가져가며 시장을 주도할 것이라는 전망이 나왔다.
보건산업진흥원은 최근 ‘글로벌 보건산업 동향 포커스’를 통해 이같이 밝혔다.
인체는 약 30조 개의 세포와 약 200개 종류의 다른 세포로 구성됐으며, 각 세포에는 인간의 게놈 세트가 포함돼 있어, 세포의 유전자 문제로 유전적 장애가 유발되는 것으로 알려져 있다. WHO에 따르면 현재까지 보고된 유전 질환은 약 7000개로 추정되고 있다.
이에 유전자 치료제 연구가 치료 유전자의 표적 세포와 위치 도달을 목표로 이뤄지고 있으며, 유전물질을 생체 내로 전달하기 위한 바이러스 기반 전달체인 바이러스 벡터가 주로 사용되고 있다.
크게 생체 내‧외 방식으로 나뉘는데, 대표적으로 생체 내 방식으로 AAV 벡터‧생체 외 방식으로 렌티바이러스(LV) 벡터가 있으며, 미 FDA에서는 생체 외 방식인 노바티스 킴리아‧길리어드 예스카타 등을 비롯해 생체 내 방식인 노바티스 졸겐스마‧럭스터나가 승인됐다. 국내에서는 킴리아‧졸겐스마가 보험급여를 통과했고, 럭스터나는 약가협상이 진행 중이다.
특히 노바티스의 척수성 근위축증 치료제인 졸겐스마는 2019년 출시 이후 지난해까지 36억 달러 이상의 매출을 올렸으며, 롤랜드버거사에 따르면 유전자 치료제의 주요 부분을 차지하는 비암성 유전자 치료제의 매출 규모는 오는 2028년까지 42억 달러에 이를 것으로 예측했다.
이 가운데 진흥원은 AAV 벡터가 시장을 주도하고 있다고 설명했다. 진흥원은 “AAV 벡터는 특정 조직에 방향성을 제공해 복제‧비복제 세포를 모두 표적화를 허용해 기존 혈청형 벡터 변형 및 혼성화에 의해 최적화됐다”며 “또한 염색체에 삽입되지 않는 효과적인 유전자 전달 메커니즘을 갖추고 있어 원치 않는 영향을 최소화하는 장점을 가지고 있어 시장을 주도하고 있다”고 언급했다.
이 같은 장점으로 AAV 벡터는 형질주입이 어려운 중추신경계와 근육‧안구 등에도 유전자치료제로서 개발되고 있으며, 현재 유전자 치료제에 사용 중인 5개 바이러스벡터 가운데 △AAV 45% △LV 20% △아데노바이러스(AV) 16% △단순포진바이러스(HSV) 8% △레트로바이러스(RV) 2% 순으로 많이 사용되고 있다.
이어 진흥원은 AAV가 향후 5년 시장의 절반을 차지할 것으로 예상했다.
진흥원은 “AAV보다 적재 치료물질‧면역원성‧안전성에 더 강점을 가진 RV의 사용도 생체 내 적용 가능성이 커지면서 증가하고 있다”며 “그럼에도 AAV와 LV의 사용은 5년 후에 각각 최고 50%‧35%의 시장 점유율을 차지할 것”이라고 전망했다.
생산능력 초기단계…제조과정 낮은 수율‧고비용 해결해야
반면, 이 같은 성장성에도 불구하고 생산능력이 아직 초기단계로 제조과정의 낮은 수율과 높은 비용 문제는 해결해야 할 문제로 지적됐다.
진흥원은 “낮은 수율‧불일치 문제가 있으며, 의약품 원액 충진‧포장 시까지 불일치가 감지되지 않아 전량 폐기되는 경우도 발생한다”며 “또한 원액을 만드는 최대용량이 다양한데, 대규모 원액이 아닌 적은 원액을 사용할 수밖에 없는 경우 높은 품질관리 비용과 낮은 수율로 제조비용이 상승하는 문제가 있다”고 꼬집었다.
실제 AAV벡터의 경우 대규모로 적재 치료물질을 추가하는 것이 비효율적이므로, 원액 크기가 500L로 제한됐으며, 이는 일회성 혈우병 B형 치료제인 헴제닉스의 경우 2~3명의 성인 환자를 치료할 수 있으며, 예상비용은 300만~700만 달러로, 1회 용량의 벡터 제조 비용이 100만~200만 달러가 드는 것이라는 게 진흥원의 설명이다.
한편 진흥원은 새로운 비바이러스벡터 기술인 지질나노입자‧고분자나노입자‧엑소좀 등이 향후 유전자 치료제 제조 성장에 중요한 동인이 될 것이라고 기대하기도 했다.