국산 mRNA 백신 속속 임상 진입…변이 대응력 키운다

국산 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) mRNA(메신저리보핵산ㆍ전령RNA) 백신이 처음으로 임상시험을 시작하면서 국내에서도 mRNA 백신의 상용화에 대한 기대감이 퍼지고 있다. 특히 국내 업체들은 mRNA 백신 후발주자인 만큼 변이 바이러스에 대항하는 백신 개발도 기대된다.

21일 식품의약품안전처에 따르면 현재 국내 코로나19 백신 개발 업체 가운데 식약처 임상승인을 받아 임상을 진행 중인 업체는 SK바이오사이언스, 셀리드, 진원생명과학, 제넥신, 유바이오로직스, 큐라티스 등 6개다. 이 가운데 큐라티스가 19일 국내 업체 중 처음으로 mRNA 기반 백신인 ‘QTP104’에 대한 임상시험계획(IND)을 승인받아 임상시험을 시작했다.

큐라티스의 QTP104는 미국 바이오텍이 개발 중인 물질을 들여와 미국 회사와 큐라티스가 공동으로 개발한 백신으로, 큐라티스의 해외 파트너사는 지난달 미국 식품의약국(FDA)에서 QTP104에 대한 임상 1상을 승인받았고 인도에서는 1ㆍ2상을 승인받아 피험자에 대한 백신 접종을 완료했다.

QTP104는 기존 화이자나 모더나의 mRNA 기반 백신과 마찬가지로 항원의 유전 물질을 주입해 인체가 항원 단백질을 생산하고 이에 따른 항체 형성을 유도하는 방식이다. 다만 기존 mRNA 백신과 달리 코로나19 표면의 스파이크 단백질을 자가복제할 수 있는 repRNA(레플리콘RNA)에 자가 증폭에 관여하는 복제 유전자를 삽입해 항원 단백질을 기존 mRNA보다 더 많이 생산할 수 있다.

큐라티스는 mRNA 백신의 후발주자인 만큼 변이 바이러스에 대응하는 백신 개발도 빠르게 진행할 수 있다는 입장이다. 큐라티스 측은 “다양한 백신 개발 과정에서 축적한 풍부한 유전자 조작 기술을 바탕으로 코로나19 변이에 대응하는 유전자 서열 연구를 꾸준히 진행하고 있다. 이에 따라 구축된 repRNA 플랫폼을 활용해 앞으로 새로운 변이 바이러스에 대항하는 빠른 백신 개발이 기대된다”라고 말했다.

아이진도 국내 mRNA 백신을 개발 중인 업체 중 하나로, 지난달 30일 식약처에 1ㆍ2a상에 대한 IND를 신청해 현재 결과를 기다리고 있다. 통상적으로 IND 신청 후 승인까지 한 달가량 걸리지만, 코로나19 백신과 치료제의 경우 그 특수성을 인정해 식약처는 영업일 기준 15일 이내로 처리한다. 아이진은 7월 말에는 식약처 임상시험 승인 결과가 나올 것으로 예측한다.

아이진이 개발 중인 ‘EG-COVID’는 RNA 전달체를 지질 나노 입자(LNP)가 아닌 면역증강제로 개발된 아이진 고유의 양이온성 리포좀을 적용했다. 양이온성 리포좀을 전달체로 사용하면 지질 나노 입자에 포함된 화합물 성분인 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 배제할 수 있다. 이 성분은 전신 알레르기 반응인 아나필락시스의 원인으로 추정되고 있어 아이진의 양이온성 리포좀 기반 백신은 LNP 기반의 mRNA 백신보다 안전성이 더 높을 것으로 기대된다.

아이진 역시 영국발, 남아공발 변이 바이러스에 대한 동물실험을 마쳤고 조만간 인도발 델타형 변이 바이러스에 대한 동물실험을 진행한다는 계획이다.

아이진 측 관계자는 “식약처에서 임상시험을 승인받으면 8월 중 피험자 투약을 시작할 예정이다. 1ㆍ2a상은 200명 안쪽으로 피험자 모집을 하는데 투약 완료 후 한 두 달 관찰한 뒤 중간결과를 봐서 빠르게 2bㆍ3상을 신청해 내년에 상용화하는 것이 목표”라고 말했다.

국내에서는 이들 업체뿐 아니라 여러 제약바이오 업체가 컨소시엄을 구성해 mRNA 백신 플랫폼 개발을 선언했다. 한미약품, 에스티팜, GC녹십자는 mRNA 코로나19 백신 플랫폼 기술을 확보하고 대량 생산설비를 구축하기 위해 7000억 원 이상을 투자하는 ‘차세대 mRNA 백신 플랫폼 기술 컨소시엄’(이하 K-mRNA 컨소시엄)을 결성했다. 컨소시엄은 내년까지 자체적인 백신 개발 및 생산을 현실화하고, 2023년까지 대량 생산 체계를 확립해 연간 10억 도스 이상의 mRNA 백신을 생산해 국내 공급 및 수출을 추진한다는 방침이다. 이 외에 제넥신도 산학협력으로 기존 mRNA 백신의 한계를 극복한 차세대 mRNA 코로나19 백신 개발을 선언했다.

하지만 국내 업체들은 mRNA 백신 개발에 뛰어든 시기가 늦다 보니 내년까지 임상을 이어가야 하는데 현재 국내 백신 접종이 진행 중이라 내년에 피험자를 모집하고 임상시험을 진행할 수 있을지 우려하는 목소리가 크다.

식약처는 수만 명의 피험자가 필요한 기존의 임상 3상 대신 이미 허가된 백신과 성능을 비교해 신규 백신이 기존 백신보다 효과가 같거나 그 이상이면 허가하는 방식의 ‘면역원성 비교임상 3상’을 시행하겠다고 밝혔지만, 비교임상 3상은 부작용 등 안전성 평가를 위한 최소한의 피험자 인원 3000명 이상이 필요하다.

이에 아이진은 임상 1ㆍ2a상은 국내에서 진행하고, 2bㆍ3상은 해외에서 진행하는 방안을 고려해 현재 해외시장을 물색 중이다. 아이진 측은 “국내 식약처가 업체들의 임상시험 부담을 줄이기 위해 비교임상을 제시했는데 비교임상 진행에 필요한 최소한의 인원인 수천 명의 피험자를 모을 수 있을지 판단하기 어렵다”라며 “국내에서 환자 모집이 쉽지 않을 것으로 보고 해외 임상을 알아보고 있다. 아직 백신 접종이 활발하지 않은 해외 임상을 진행하고 백신 개발 후 기술이전까지 타진할 수 있는 기회를 모색 중”이라고 말했다.

아울러 mRNA 백신 개발 업체들은 백신 개발 후 상용화를 위해선 mRNA 백신을 대량 생산할 수 있는 설비, 연구 인력, 원부자재 수급 등이 현실적으로 원활히 이뤄져야 한다고 강조한다. 업계 관계자는 “국내에서 mRNA 플랫폼 기술 개발이 아직 초기 단계인 만큼 mRNA 백신을 생산한 경험이 있는 기관과 연구인력이 드물다. 또 현재 전 세계적으로 mRNA 백신 접종이 활발히 이뤄지고 있어 mRNA 백신 생산에 필요한 원부자재 조달도 쉽지 않은 상황”이라며 “앞으로 mRNA 기반 백신의 상업화를 대비해 원부자재 국산화가 빠르게 이뤄져야 할 것”이라고 말했다.