엑소좀산업협의회(EVIA)는 회원사인 일리아스바이오로직스와 엠디뮨이 2024년 1차 국가신약개발사업 ‘글로벌 진출 및 파트너링 촉진을 위한 우수 신약개발 지원’ 사업에 선정됐다고 25일 밝혔다. 이 사업은 글로벌 기술경쟁력을 보유한 기업을 대상으로 글로벌 진출 등을 촉진하고 임상 개발 역량 강화 및 신약 창출을 달성하기 위해 국가신약개발재단(KDDF)에서 추진하고 있다. 또 다른 회원사인 엑솔런스는 지난해 11월 2023년 3차 국가신약개발사업에 선정돼 과제를 수행 중이다.

엑소좀은 세포 간 신호 전달에 중요한 역할을 하는 작은 소포체로, 세포로부터 배출돼 주변의 다른 세포에 다양한 생물학적 활성 물질을 전달할 수 있다. 이러한 엑소좀을 활용해 특정 약리약물을 탑재해 원하는 조직이나 세포로 약물이 전달되게 함으로써 부작용은 줄이고 치료 효과를 크게 향상시킬 수 있다. 기존 방법으로는 전달하기 어려웠던 단백질 및 유전물질 등 다양한 생체 활성물질을 원하는 조직이나 세포내로 전달이 가능케 함으로써 유망한 차세대 약물전달 기술로 여겨지고 있다.

일리아스와 엠디뮨은 엑소좀 내부에 약리 물질을 탑재할 수 있는 기술인 EXPLOR(Exosome engineering for Protein Loading via Optically Reversible protein-protein interaction)와 BioDrone 플랫폼을 이용해 건성 황반변성 및 레쉬-니한 증후군(Lesch-Nyhan Syndrome) 치료제를 개발한다. 이 과제를 통해 치료용 단백질 및 유전물질(mRNA)을 원하는 조직으로 전달할 수 있는 차세대 치료제를 개발하는 것으로 엑소좀이 가지는 차세대 치료제 모달리티로서의 장점을 최대한 활용할 것으로 기대된다. 특히 엠디뮨이 제안한 레쉬-니한 증후군 치료제는 단일 엑소좀에 치료용 단백질 효소와 유전자 치료제(mRNA)를 동시에 탑재함으로써 치료 효과 극대화를 시도하고 있다.

건성 황반변성은 지속적인 염증반응에 의해 유발 및 진행되는 질환으로, 현재 아펠리스 파마슈티컬스(Apellis Pharmaceuticals)의 시포브레(Syfovre), 아이베릭 바이오(Iveric Bio)의 아이저베이(Izervay)가 건성 황반변성 치료제로 미국 식품의약국(FDA) 승인을 받았으나 증상완화가 주목적인 관계로 아직까지 근본적인 치료제는 없다. 레쉬-니한 증후군은 역시 인체 내 HPRT 효소결핍으로 발생하는 선천성 퓨린(purine) 대사 장애질환으로, 현재 근본적 치료법이 없다.

엑솔런스가 KDDF 과제를 통해 개발하는 췌장암 치료제는 췌장암 환자의 90%에서 동반되는 KRAS 종양유전자 변이, 특히 KRAS G12D 돌연변이 유전자의 발현을 특이적으로 억제할 수 있는 유전자 치료제(siRNA)를 자체 개발한 SWEET(Shock Wave Exosome Engineering Technology) 기술을 이용해 엑소좀에 탑재한 신개념의 치료제다. siRNA를 활용한 치료제는 차세대 미래신약기술로 인정받고 있는 유전자 치료제 중 하나로, 암과 난치질환을 포함한 다양한 질병에 적용 가능한 새로운 해결책으로 떠오르고 있다.

EVIA 최철희 회장(일리아스바이오로직스 대표)은 "최근 들어 엑소좀 기반의 치료제 개발 과제들이 잇달아 국가신약개발사업에 선정됨으로써 국내 엑소좀 치료제 개발 기업의 기술력과 혁신성을 인정받을뿐 아니라 유망한 차세대 치료제 글로벌 시장에서 한국이 선도적인 위치를 선점하는데 큰 밑거름이 될 것으로 기대된다"고 말했다.

한편 엑소좀 치료제는 가까운 미래에 여러 적응증에 대한 기존 치료법의 한계를 극복할 것으로 기대되고 있다. 현재 엑소좀 치료제를 개발하려는 많은 노력이 진행되고 있으며, 일부 파이프라인은 임상시험 중이거나 준비 중이다. 일리아스바이오로직스는 급성 신손상을 적응증으로 하는 호주 1상 임상시험을 지난해 10월 완료했다. 브렉소젠은 미국에서 아토피 피부염을 적응증으로 1상 임상시험을 진행하고 있으며, 엠디헬스케어와 프리모리스테라퓨틱스는 파킨슨병과 화상을 적응증으로 올해 호주 1상 임상시험 신청을 완료했다. 또한 에스엔이바이오와 엑소스템텍은 각각 급성 뇌졸중과 골관절염을 적응증으로 올해 한국 1상 임상시험계획(IND) 신청을 마쳤다.