삼성바이오로직스가 자체 개발한 이중항체 플랫폼 'S-DUAL(에스-듀얼)'을 출시했다고 6일 밝혔다.

이중항체란 두 개의 각각 다른 타깃에 결합하는 항체들을 하나의 형태로 결합시킨 항체다. 일반적으로 항체는 하나의 타깃 항원에만 작용해 제한된 효능을 보이는 반면, 이중항체는 서로 다른 타깃 항원에 동시 작용해 기존 단일항체 보다 효능이 높은 것으로 알려졌다.

삼성바이오로직스 연구기획팀 최형석 팀장은 6일 열린 바이오 지식콘서트에서 "이중항체는 앞으로 연평균 성장률 30% 이상을 계속 기록할 전망으로 5~6년 이내 5배 이상 시장이 확대될 것으로 기대되는 유망한 차세대 의약품 형태다. 현재 개발 중인 파이프라인만 600여개가 넘을 정도다"면서 "기존 항체 의약품이 질병을 유래하거나 치료할 수 있는 단일 타깃에 반응하는 것과 달리 이중항체는 두 개 이상 타깃에 반응해 치료 효능을 극대화할 수 있고, 기존 단일 항체로는 접근이 불가능했던 신규 기전의 신약 개발이 가능하기 때문이다"고 설명했다.

그러나 항체에 새로운 결합부위를 도입하면서 안정성과 생산효율이 떨어지는 문제가 발생한다.

최 팀장은 "이중항체를 만들 경우 이중항체 내부에서 잘못된 결합 형태 발생이 아주 빈번하게 나타나 낮은 순도와 수율, 생산성이 낮아지는 이슈가 발생한다. 이를 해결하기 위해 항체 유래 이외 물질을 항체에 섞음으로써 면역원성이 증가해 인체 내 투여 시 독성을 유발하거나 효능을 매우 낮추는 문제가 발생하곤 했다"고 말했다.

이어 그는 "현재 이중항체 기반의 신약을 개발하고자 하는 사람들은 기술적 이슈가 해결되지 않은 특허 만료된 이전 기술을 사용하거나 기술적 이슈가 어느 정도 해결된 새로운 특허 기술에 대해 비용을 반드시 지불해야 한다"면서 "기술적 이슈가 해결된 특허 기술을 가지고 있다면 새로운 사업적 확대가 가능하기 때문에 삼성바이오로직스는 신규 이중항체 기술을 개발하게 됐다"고 덧붙였다.

삼성바이오로직스는 한계점을 극복하기 위해 이중항체 구조를 특화했다.

첫째, S-DUALTM은 사람 몸속의 항체(IgG)와 유사한 형태로 체내에 투여시 면역 반응을 일으킬 위험이 낮으며 항체와 같은 구조적 안정성을 갖는다.

둘째, 비대칭 구조에 따라 이중항체 단백질과 결합 오류로 인한 불순물 단백질 간 분자량 차이를 쉽게 구분할 수 있어 목적한 이중항체를 더욱 효과적으로 분리하고 분석할 수 있다.

또한 특정 결합을 유도하는 기술을 적용한 CH3(constant heavy chain 3) 도메인을 한쪽 팔 부위에 추가해 이중항체의 결합 오류를 최소화했다. S-DUALTM은 결합력을 높여 불순물 발생 비율을 낮추고 최대 99%의 높은 순도를 확보했다.
 
삼성바이오로직스는 이와 같은 독자적 이중항체 기술의 특허 출원을 완료했다. 자체 개발한 플랫폼으로 다중항체 등 다양한 차세대 의약품으로 적용할 수 있게 됐다.

삼성바이오로직스는 그동안 축적한 이중항체 분야 위탁개발 트랙레코드(track record)를 기반으로 S-DUAL 서비스를 추가 제공함으로써 의약품 위탁개발 서비스(CDO)부터 위탁생산 서비스(CMO)까지 End-to-End 서비스를 한층 강화할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

최 팀장은 "S-DUAL은 송도 사이트뿐 아니라 샌프란시스코 R&D 센터에서 모두 서비스가 제공될 예정이다. 특히 샌프란시스코 R&D 센터는 바이오 클러스터 내에 위치하고 있기 때문에 현장에 있는 클라이언트들과 밀접하게 논의할 수 있어 보다 원활하게 서비스할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

삼성바이오로직스 존림 대표는 "삼성바이오로직스는 고유의 이중항체 플랫폼을 통해 CDMO 매출 및 사업 포트폴리오를 확대할 수 있을 것으로 기대한다"면서 "앞으로도 빠르게 변하는 업계 트렌드에 따라 고객사의 다양한 니즈를 충족시킬 수 있는 혁신적인 기술과 서비스를 개발해나가겠다"고 말했다.

한편 삼성바이오로직스의 CDO 서비스는 2018년 진출 이후 2022년 상반기 기준 약 100건의 계약 수주 기록을 세우며 시장에 빠르게 안착했다. 2020년 8월에 공개한 S-CHOice(에스초이스)는 국내 최초로 자체 세포주를 개발해 상용화한 플랫폼으로 세포 증식력과 생존력을 대폭 향상했다.

또 최근 신약후보 발굴 플랫폼인 Developick(디벨롭픽)도 출시했다. Developick은 전임상 단계 진입에 앞서 선행적으로 후보물질의 안정성 등을 다방면으로 분석해 개발가능성이 높은 물질을 선별해주는 서비스다. 개발 초기 단계부터 물질에 대한 이해를 높임으로써 고객사의 시간과 비용을 절약하며 신약개발 리스크를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.