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이번에 특허 등록된 기술은 HER2 발현 암세포를 표적하는 면역세포를 필요할 때만 활성화할 수 있게 설계한 ‘스위처블(Switchable)’ CAR-T로, 기존 CAR-T 치료제의 근본적 한계를 해결한 차세대 플랫폼이다.
현재 FDA 승인을 받은 7개 CAR-T 제품들은 모두 혈액암에 국한돼 있다. 암세포를 인식하는 수용체가 T세포에 영구적으로 결합돼 있어 한 번 체내에 주입되면 지속적으로 활성화되는 ‘항상 켜진(Always-on)’ 상태가 된다.
이로 인해 사이토카인 방출 증후군(CRS)과 면역 효과 세포 관련 신경독성 증후군(ICANS) 등 심각한 부작용이 발생할 수 있고 정상 세포까지 공격하는 문제까지 있다. 또한 단일 표적만 공격 가능해 암세포가 내성을 획득하면 치료 효과가 떨어지는 한계가 있다.
앱클론이 보유한 스위처블 CAR-T 플랫폼 ‘zCAR-T’은 CAR-T 세포가 암세포를 직접 인식하는 대신, 중간에 ‘스위치 분자’를 필요로 하도록 설계했다. 마치 전기 스위치처럼 필요할 때만 CAR-T 세포를 켜고(On) 끌(Off) 수 있다.
앱클론은 zCAR-T를 활용해 HER2 어피바디 기반 스위처블 CAR-T 기술을 개발했다. 이를 난소암 치료제로 전임상 개발을 진행 중인 앱클론의 첫 zCAR-T 후보물질 ‘AT501’의 핵심 기술로 활용했다.
AT501의 스위치 분자는 두 부분으로 구성된다. 한쪽은 니코틴의 대사물인 ‘코티닌’으로 CAR-T 세포와 결합하고, 다른 쪽은 ‘어피바디(일반 항체의 25분의 1 수준인 작은 단백질)’로 HER2를 발현하는 암세포와 결합한다. 마치 암세포와 CAR-T 세포 사이에 다리를 놓는 것과 같다. 스위치 분자를 이용해 CAR-T 세포의 활성 및 증식, 그리고 표적 물질을 변경 및 조절할 수 있다. 또한, 부작용이 나타나면 스위치 분자 투여를 중단해 즉시 CAR-T 세포 활동을 멈출 수 있다.
HER2 표적 치료제 시장은 2021년 89억 달러(약 12조원) 규모에서 연평균 12% 성장하고 있으며, 허셉틴, 퍼제타, 엔허투 등 블록버스터 약물들이 연간 120억 달러(약 16조원) 이상의 시장을 형성하고 있다. 그러나 이들은 대부분 단클론항체나 ADC 기반으로, CAR-T를 통한 접근은 아직 초기 단계다.
카스젠, 어댑티뮨 테라퓨틱스 등 여러 제약사에서 고형암 CAR-T 개발에 나서고 있으나, HER2 특화 스위처블 플랫폼을 보유한 사례는 드물어 앱클론의 기술 차별성에 시장은 주목하고 있다.
앱클론 관계자는 “이번 ‘HER2 어피바디 기반 스위처블 CAR-T 기술’의 미국 특허 등록은 고형암 CAR-T라는 미개척 시장을 선점하는 큰 계기가 될 것”이라며 “특히 스위처블 CAR-T 플랫폼‘zCAR-T’가 단일 치료제를 넘어 플랫폼 기반 사업 모델로 확장할 수 있는 잠재력을 확인했기에 다국적 제약사와의 라이선스 계약 및 공동개발 협력에도 속도를 낼 것”이라고 밝혔다.
한편 기존 CAR-T는 암세포 표면의 특정 단백질에 직접 작용하도록 개발돼 암종마다 별도의 CAR-T를 개발해야 한다. 앱클론의 zCAR-T 플랫폼은 하나의 ‘스위처블 CAR-T’를 제작해 놓고, 스위치 분자를 암종에 따라 개발하기만 하면 된다.
예를 들어 HER2 양성 유방암에는 HER2 타깃 스위치를, 난소암에는 다른 표적 스위치를 사용하는 식이다. 더 나아가 여러 스위치 분자를 동시에 사용해 다중 표적 공격도 가능해 암세포의 면역 회피와 항원 손실로 인한 내성 문제를 극복할 수 있다.
