압타머사이언스 분기보고서 (2023.03)
7. 기타 참고사항

가. 산업 동향(1) 압타머 산업의 연혁 압타머 기술은 1990년 미국 콜로라도 주립대학의 Larry Gold 교수에 의해 처음 발명된 이후 1999년 Gilead Sciences사로 기술이전 되었다가 2000년대 들어 SomaLogic,Archemix, Eyetech사로 사업영역별로 기술이전 되어 본격적인 상업화 단계에 돌입하게 되었습니다.

2005년 최초의 압타머 치료제인 Macugen이 Eyetech/Pfizer사에 의해 출시되면서 본격적인 시장의 주목을 받게 되었고, 압타머를 이용한 치료제 개발권을 독점하고 있던 Archemix사는 2006년부터 Pfizer, Merck, Johnson Johnson (J)사 등 여러 글로벌 제약사들과 전략적 제휴계약을 체결하면서 당시 최고로 유망한 바이오텍 회사의 하나로 주목받았습니다. 또한, 압타머 진단제 개발권을 독점하고 있던 SomaLogic사 역시 Novartis사 등과 전략적 제휴 계약을 체결하면서 다양한 진단제품 개발을 주도하였습니다.

일부 회사만이 독점한 폐쇄적인 특허상황은 연구자들도 매우 제한적인 접근이 가능했고, 이는 기술 개량 지연을 초래하면서 바이오 시장의 주류로 자리 잡지 못하게 된 주된 원인이 되었습니다.

2010년 압타머 발굴 원천기술 특허가 만료되고 연구논문 성과가 급증하는 추세를 보이면서 새로운 제품 출시에 필요한 충분한 모멘텀이 준비되고 있습니다.

(2) 압타머 시장 전망 글로벌 압타머 시장은 2017년 13억불 규모에서 2025년에는 59억불 규모로 성장하면서 연평균 20.9%의 높은 성장률을 보일 것으로 전망되고 있습니다. 분야별로 보면 연구 분야는 5억불 규모에서 2025년에는 24억불 규모로, 진단 분야는 2017년 4억불 규모에서 2025년 20억불 규모로, 치료 분야는 2017년 1억불 규모에서 2025년 5.3억불 규모로 성장할 것으로 전망됩니다. 아직은 압타머 기반 치료제가 본격적으로 시장에 출시하지 않았기에 치료 분야의 시장이 적은 비율을 차지하지만, 향후 현재 임상 시 진행 중인 치료제들의 출시가 있게 되면 치료 분야에서 급격한 성장이 예상됩니다.

(출처: Global Aptamer Market, Transparency Market Research, 2017-2025)

항체 기술은 30년 이상의 오랜 연구 기간을 통해 기술적 성숙도를 키워왔음에도 불구하고 여전히 항체 자체로는 해결할 수 없는 미충족 수요가 상당히 있고, 압타머 기술은 이를 해결하기 위한 대표적인 대안기술로 주목받고 있습니다. 치료제 소재로서 압타머는 핵산 물질로 항체와 달리 면역원성이 낮고 항체 대비 1/5-1/10의 작은 크기로 높은 조직 투과성을 보이며, 표적과 3차원 공간 인식을 통해 결합함으로써 높은 표적 선택성과 결합력을 가지고 있습니다. 생물학적으로 생산되는 항체 조각 기술, 비항체 단백질 결합체 기술과 달리 화학적으로 합성되기에 제조 공정상 야기되는 잔류 단백질 등의 문제도 없어 제조공정에서의 우위가 있습니다.

(출처: Aptamer Group White Paper)

(3) 압타머 회사 압타머 발굴 기술이 본격적인 성장기에 접어들면서 압타머 분야에서 활동하는 회사들도 늘어나고 있습니다. 압타머 회사는 압타머 발굴 서비스를 제공하는 회사와 압타머 기반 치료제 및 진단제를 개발하는 회사로 구분할 수 있습니다.

변형핵산 SELEX 기술과 ViroSELEX 기술 등 차별화된 기술력을 보유하고 있는 당사는 BCC 리서치 등 시장조사 전문기관들이 발간하는 보고서에서 아시아권에서는 유일하게 압타머 분야 major player에 포함되고 있습니다; The major players in aptamers market include: AM Bio (US), Aptamer Sciences (South Korea), Aptamer Solutions (UK), Aptus Biotech (Spain), Base Pair Bio (US), NeoVentures (Canada), SomaLogic (US), TriLink (US) and Vivonics (US).

치료제 분야는 Pfizer, Novartis사 등 글로벌 제약회사가 주도해 오고 있으며, 최근 AstraZeneca사가 압타머 기반 약물전달 기술 개발을 시작한다고 발표하였고, 이외에도 Otsuka 제약을 필두로 한 일본 제약회사, 그리고 IVERIC bio(구 Ophthotech), Noxxon, Ribomics, TAGCyx사 등이 활동하고 있습니다. IVERIC bio사는 노인성 황반변성(AMD) 치료제인 Zimura (약물명: avancicaptad pegol)에 대한 임상 3상을 진행하고 있고, Ribomics사도 RBM-007 약물을 대상으로 wet AMD 치료제 임상 2b상을 진행하고 있습니다. 2020년 국내에서는 GC녹십자가 일본의 TAGCyx사와 혈전 장애 치료 압타머(TAGX-0004)에 대한 공동 연구개발 계약을 체결하였으며, 아주약품도 일본의 Ribomics사로부터 노인성 황반변성 치료제(RBM-007, 임상 2상 진행 중)에 대한 한국 및 동남아지역 판매계약을 체결하였습니다.

진단제 분야는 압타머 기술의 발명자인 Larry Gold 박사가 설립한 미국의 SomaLogic사가 SOMAscan array 기술을 기반으로 Wellness Chip 개발을 추진하고 있고, SPAC 합병을 통하여 21년 나스닥에 상장하였습니다. 이외 미국의 동반진단제품을 개발하는 Caris Life Sciences사 등이 포함됩니다.

나. 시장 현황

(1) 간암치료제시장 (AST-201)

(가) 시장의 특성

전 세계 간암 환자는 2012년 약 80만명이 새로 발견되었으며, 이중 62.5%인 50만명이 간세포 암(HCC) 환자로 판명되었습니다. 주요 7개 시장(미국, 프랑스, 독일, 이탈리아, 스페인, 영국, 일본)의 2014년 간세포 암 진단은 96,300명이며, 2024년에는 118,600명으로 증가할 것으로 예측됩니다. (출처: Global Data 2015)

간암의 발생은 주로 아시아 지역과 사하라 사막 이남 아프리카 지역에서 높고, 북미와 유럽은 상대적으로 낮습니다. 중국의 경우 B형 간염바이러스 감염이 주된 원인이며, 일본의 경우 C형 간염바이러스 감염이 주된 원인이 됩니다.

국내의 간암 환자는 2018년 15,736명이 새로 진단되어 전체 암종 중 6위에 해당하지만, 2019년도 사망률 통계에 따르면 10만 명당 20.6명으로 암 사망원인 2위를 차지했습니다. (출처: 통계청 2019년 사망원인 통계)

간암 치료에 사용되는 1차 치료제는 Sorafenib(상표명 Nexavar)이지만 치료 효과가 낮고 (2-3개월 생존 연장), 환자 대부분이 재발하기 때문에 2차 치료제 개발 및 Sorafenib을 대체할 수 있는 1차 치료제 개발에 대한 수요가 높습니다. 2020년 Atezolizumab+Bevacizumab의 병행요법이 Sorafenib 대비 우수한 치료 효과를 바탕으로 기존치료제인 Sorafenib, Levantinib과 함께 새로운 1차 치료제로 승인되었습니다. 2차 치료제 라인업에는 일부 TKI 계열 약물 및 면역항암제들이 포함되어 있지만, 최근 BMS사가 자사 면역항암제 옵디보(Opdivo)의 간암치료제 가속 승인을 자진 철회할 정도로 충분한 치료목표를 달성하지 못하고 있는 실정입니다.

간 조직의 특성상 화학 치료제에 대한 간 독성이 개발의 큰 허들이고, 면역항암제의 적응증 추가도 어려운 상황에서 효과적으로 간암을 치료할 수 있는 새로운 기전의 치료제 개발의 수요는 더욱 높아지고 있습니다. 또한, 신규 후보 치료제들의 효능 미충족으로 효과적으로 간암을 치료할 수 있는 새로운 기전의 치료제 개발의 수요가 높습니다.

(나) 시장 규모 및 전망

글로벌 간암 치료제 시장은 2019년 기준 17.3억불 규모에 달했으며, 연평균 20.2%의성장률로 2027년 약 73억불 시장으로 성장할 전망입니다.

현재의 간암 치료제 시장은 1차 치료제인 Sorafenib에 의해 형성되고 있으며, 최근 새롭게 1차 치료제로 승인된 Atezolizumab+bevacizumab 병용치료법과 향후 시장에진입할 표적 치료제 파이프라인에 의해 시장 규모가 증가할 전망입니다. (출처: Fortune Business Insight)

2024년까지 7개 주요 시장 중 가장 큰 시장은 2.3억불 규모의 미국이 차지할 전망이지만 낮은 연평균 성장률 (CAGR 1.3%)을 기록할 것으로 예상하며 이는 Sorafenib의 특허 기간 종료 (2020-2022년)에 따른 제네릭 등장과 가격 인하에 기인할 것으로 분석됩니다. 같은 기간 내에 나머지 유럽 5개국(영국, 프랑스, 독일, 이탈리아, 스페인) 및 일본은 상대적으로 높은 연평균 성장률(유럽 4%, 일본 3.7%)을 기록할 것으로 예상됩니다.

향후 시장 성장은 Sorafenib 1차 치료 이후 사용 가능한 고비용의 2차 치료제 개발이 환자의 생존 연장과 치료 기간 연장으로 치료에 포함되는 환자 수를 증가시켜 시장 성장을 견인할 것으로 예측됩니다. 인구 고령화와 C형 간염 바이러스 감염에 따른 간암 환자의 증가(7개 주요 시장 연평균 성장률 1.97%)에 따라 간암 치료제 시장의 성장이 예상됩니다. (출처: Global Data 2015)

(2) 면역항암제 시장 (CD25-ApDC)

(가) 면역관문억제 기반 면역항암제 시장의 특성

면역항암제는 인체의 면역체계 자체를 강화시켜 항암작용을 나타내는 방식으로, 효과가 광범위하며 전신면역계의 기억능력을 통해 효과가 장기간 지속되는 치료법입니다. 세부적으로는 면역조절제(Immunomodulator), 항암백신(Cancer vaccine), 입양세포치료제(Adoptive cell therapy), 항체기반 표적치료제(Antibody-based targeted therapy), 항암바이러스(Oncolytic virus)로 구분하여 설명할 수 있습니다. 현재 시장에서 허가받은 치료제는 주로 면역관문억제제입니다.

[글로벌 면역항암제 시장 세부분류 및 설명(Frost Sullivan 2020)]

암세포는 그 표면에 PD-L1을 발현하여 T 세포에 의한 면역 공격을 억제하는데, 면역관문억제제의 경우 ①활성이 저하된 T 세포의 면역관문수용체(PD-1, CTLA-4 등)에 결합하여 T 세포의 기능을 활성시키거나, ②암세포 표면의 PD-L1과 결합하여 암세포가 T 세포의 면역 공격을 받을 수 있도록 하는 작용기전으로 암을 사멸시킵니다. 이러한 면역관문억제제는 체내 면역반응을 동적으로 이용함으로써 부작용이 적고 뛰어난 치료효과를 보이며, 펨브롤리주맙(Pembrolizumab, 상표명 키트루다), 니볼루맙(Nivolumab, 상표명 옵디보)등 여러 약물이 FDA승인을 받고 있습니다. 또한, 미충족 의학 수요가 높은 흑색종, 비소세포폐암 등의 암종에서부터 두경부암, 신장암, 대장암 등 FDA 승인 적응증을 확대해나가며 시장을 넓혀가고 있습니다.

그러나, 면역항암제는 일부 암종 및 환자에서 기존 항암제를 뛰어넘는 큰 효과를 보였음에도 불구하고, 대다수의 환자에게서 반응률이 약 20% 내외로 치료 효과가 제한적이라는 한계를 보이고 있습니다. 또한, 현재 사용되고 있는 면역항암제는 PD-1, PD-L1, CTLA-4 등과 같이 특정 타겟 단백질에 집중되어 있으므로 기존 항암제와 마찬가지로 내성 문제가 한계점으로 남아있는 실정입니다.

따라서, 최근에는 면역관문억제제와 기존/신규 약물과 병용하는 치료법 혹은 암세포의 면역 회피를 차단하는 새로운 기전(T 세포 활성 제어 바이오마커)을 이용한 치료법의 개발 수요가 높아지고 있습니다.

면역관문억제제의 반응률에 영향을 미치는 큰 요인 중 하나는 종양미세환경(Tumor- Microenviroment, TME)으로, TME는 다양한 면역세포, 기질세포, 세포외기질 등으로 구성되며 암세포는 TME 매개되는 다양한 기전으로 면역 감시를 회피하고 있습니다. 특히, 조절 T 세포(Regulatory T cell, Treg)는 종양 내로 T 세포 침투를 제한하며, 종양 내에서 낮은 효과 T 세포(Effector T cell, Teff)/Treg 세포 비율은 면역치료요법의 제한 혹은 실패에 상당히 기여하고 있음이 밝혀지고 있습니다. 따라서, 종양 내 Treg을 타겟으로 하여 Treg 활성 조절과 선택적 사멸을 일으켜 Teff/Treg 세포 비율을 높임으로써, Teff 반응을 유도하는 새로운 면역치료제의 개발 수요는 매우 높은 실정입니다.

(나) 면역항암제 시장 규모 및 전망

IQVIA 보고서(2021)에 따르면, 2021년부터 2025년까지 항암제 시장의 연평균 성장률은 9~12% 그리고 시장규모는 약 2,700억달러까지 성장할 것으로 예상되고 있습니다. 항암제 관련 분야에 있어서 지난 5년간 괄목할 만한 성장세는 계속 유지될 것으로 보이며, 특히 면역항암제 분야는 소비규모(시장규모) 측면에서 전체 항암제 분야 중 20%를 차지하면서 항암 치료제 분야를 선도하는 부문이 될 것으로 예상되고 있습니다. 2025년까지 면역항암제는 더욱 향상된 치료를 위한 신규의 선택지로 각광받으며, 시장규모가 조사기관에 따라 다르지만 500억달러를 휠씬 상회할 것으로 전망되고 있습니다.

(3) BBB셔틀 압타머 시장(가) 시장의 특성

퇴행성 뇌질환은 주요 증상과 침범되는 뇌 부위를 고려하여 구분되며 대표적 질환으로 알츠하이머병(AD), 파킨슨병(PD), 다발성경화증, 헌팅턴병, 근위축성측삭경화증 등을 포함하고 있으며, 퇴행성 뇌질환 중 가장 발병률이 높은 질환은 알츠하이머병과 파킨슨병으로, 전 세계적으로 알츠하이머병과 치매로 고통받는 환자는 약 4천 5백만명, 파킨슨병 환자는 천만 명 이상으로 추정되고 있습니다. 인구 고령화에 따라 향후 퇴행성 뇌질환 유병률 및 관련 의료비용이 지속적으로 증가할 것으로 예상되며 이에 따라 효과적 치료제 개발에 대한 요구가 확대될 전망입니다.

특히, 파킨슨병 등으로 환자가 점차 늘고 있지만 외부 물질로부터 뇌를 보호하는 혈액-뇌 장벽(BBB)을 통과하는 게 어려워 현재 출시된 신약이 많지 않은 시장 상황에서 혈액-뇌 장벽을 통과하여 약물을 원하는 부위에 배달해주는 약물 전달 기술(플랫폼)에 대한 수요는 지속적으로 증가할 것으로 예상됩니다.

(나) 시장 규모 및 전망

세계적으로 인구 고령화가 빠르게 진행되면서 알츠하이머병, 파킨슨병, 뇌졸중 등의퇴행성 신경질환 환자가 급속히 증가하고 있으며, 세계 시장은 2015년 272억 달러에서 2022년 450억 달러로 증가할 것으로 예상됩니다. 글로벌 주요 8개국(미국, 프랑스,독일, 이탈리아, 스페인, 영국, 일본, 브라질)의 파킨슨병 치료제 시장 규모는 2012년 31억 달러에서 연평균 4.3%로 성장하여 2022년 47억 달러 규모에 이를 것으로 전망됩니다. (출처: 식품의약품안전처, 치매 등 퇴행성 뇌질환 치료제 및 진단기술 동향 정보집)

전 세계적으로 인구 고령화가 급속히 진행됨에 따라 향후 65세 이상의 파킨슨병 유병 환자수가 점진적으로 증가할 전망입니다. 8개국 파킨슨병 유병환자는 2012년 218만명으로 10년간 3.3%의 성장률로 증가하여 2022년까지 289만명으로 증가할 전망이며, 예측 기간 동안 미국과 브라질의 환자 수가 가장 큰 비중을 차지하고 있으며 브라질의 경우 5.3%의 성장률로 가장 빠른 환자 수 증가가 예상됩니다. 주요 국가별로는 미국의 파킨슨병 치료제 시장 규모가 2012년 34%에서 2022년 45% 비중으로 확대되며 세계 시장을 주도할 것으로 전망됩니다. (출처: GlobalData, Parkinson’s disease - Global Drug Forecast and Market Analysis to 2022 (2015.6))

혈액-뇌 장벽 시장에서 약물 전달의 규모는 2019년 7.3억불로 추정되었으며 2020년에는 8.8억불 정도로 예상됩니다.

(출처 : GRAND VIEW RESEARCH, 2018)

(4) 압토디텍트 렁(AptoDetect™-Lung) 시장(가) 시장의 특성

고령화 사회 진입으로 만성질환과 암을 중심으로 질병 발생이 증가함에 따라 선진국들은 보건 의료비 지출을 줄이기 위하여 기존의 치료 중심 보건의료 정책을 질병의 조기진단, 예방과 관리 중심으로 변화시키고 있습니다

이에 따라 체외진단 의료기기 시장이 급성장하고 있습니다.

폐암은 전 세계적으로 매년 약 220만 명이 발병하고, 약 180만 명이 사망하는 사망률1위 암으로, 우리나라에서는 매년 약 2~3만 명이 신규로 발생하고 있습니다. (출처: GLOBOCAN 2020, 암등록통계) 폐암은 자각증세가 없으며 환자의 80%가 진행된 병기에서 발견되고 있어 진단 후 5년 생존율이 30% 미만이지만, 수술이 가능한 조기 단계 발견 시 5년 생존율이 61%까지 상승하기에 조기진단에 대한 수요는 지속해서 증가할 것으로 예상됩니다.

회사가 개발한 제품은 혈액을 사용하여 폐암 고위험군에서 폐암 환자를 조기에 진단하기 위한 제품으로, 인허가 환경을 고려하여 국내는 폐결절이 발견된 환자를 대상으로, 해외는 폐암 고위험군(만 54세-74세, 흡연력 30갑년 이상)으로 조기진단 목표시장을 정의하고 있습니다. 회사의 자체 추정에 따르면 중국, 한국 등 동아시아 시장 규모는 2024년 약 3.4조원에 이를 것입니다.

(나) 기존 진단법의 한계 폐암의 5년 생존율이 낮은 원인은 폐암을 초기에 진단할 수 있는 마땅한 진단기술이없기 때문입니다. 단일 마커를 사용한 검사법(CEA, Cyfra 21-1 등)은 높은 위양성으로 임상 적용에 한계가 많아 제한된 용도로만 사용됩니다. 기존 진단방법인 이미지 분석 (X-ray, CT 등)은 진단 정확도가 낮고 고비용이며, 방사선 노출, 조영제 부작용의 위험이 존재합니다.

(다) 폐암 진단시장의 요구 폐암 조기진단 시장은 간편하고 정확도가 높은 바이오마커를 이용한 액체생검 기반 비침습적 조기 진단법이 요구되고 있습니다. 폐암 고위험군(만 54세~74세, 흡연력 30갑년 이상)을 대상으로 조기 진단하여 적절한 후속검사를 받도록 하거나 흉부 CT 검사에서 폐결절이 발견된 환자들을 대상으로 폐암 위험도 정보를 제공하여 불필요한 후속검사를 줄이는 검사가 필요합니다.

(라) 수요변동 요인 폐암 국가암검진사업의 대상은 만 54~74세 30갑년 이상의 흡연력을 가진 고위험군으로 이들에 한해 2년마다 저선량 흉부 CT 검사를 제공합니다. 국민건강과 복지를 위해 국가암검진사업이 확대되고 있고, 소득수준이 증가함에 따라 자발적인 암 조기진단 시장은 확대될 것으로 전망됩니다.

(마) 제품의 라이프사이클 암 조기진단 제품을 상용화하기 위해서는 원천기술 개발, 바이오마커의 검증, 정부 규제기관 (식약처)의 인허가 과정에 상당한 시간과 비용이 소요됩니다. 이러한 과정을 통해 인허가 승인 시 시장 선점 효과가 크고 진입장벽이 높은 의료시장의 특성상 제품의 수명이 깁니다. 바이오마커 패널과 진단방법에 대한 특허를 출원하여 기술 보호를 받고 있으므로 기술의 완성도와 규제환경을 고려할 때 경쟁제품 (기술)이 시장에 진입하기까지 당사의 제품은 오랜 기간 독보적인 지위를 유지할 것으로 예상합니다.

다. 회사 경쟁력

(1) 압타머 기반 신약 개발 기술 플랫폼

기술명	압타머 기반 신약 개발 기술 (Aptamer Drug Discovery System)

기술의
목적	- 신약 표적에 대한 선도물질을 발굴하고 축적된 노하우를 기반으로 한 최적화 단계를 거쳐
개발 후보 물질을 도출하는 당사 고유의 압타머 치료제 개발 시스템
- 일반 치료제 개발 프로세스 5년에서 7년 소요되는 후보물질 도출 과정을 3년 내에 전임상
후보물질 발굴
- ApDC 항암제와 키메릭 압타머를 포함한 2개의 압타머 복합체(BiFAp)
- 신약 개발 플랫폼을 운용

기술의
내용	변형핵산 기반 압타머 아카이브의 다양성으로부터 세포막 수용체 단백질에 대하여 특이적인
선택성과 강한 결합력을 가진 선도물질을 선별하고, 최적화를 통해 약물 가능성
(druggability)을 갖는 전임상 후보 물질을 도출하는 기술

기술의
경쟁력	- 발굴 초기 단계에서부터 압타머의 작용기능 선별을 통한 개발 기간 단축
- 압타머 물성의 경쟁력을 바탕으로 강력한 druggability 확보와 약물전달 전략 확보
- 단계별 최적화 과정을 통해 결과물 보호를 위한 강력한 특허 전략 확보

기술의
연속성	- 기확보된 세포막 수용체에 대한 압타머 서열 아카이브 정보와 선도 물질 선별특화 기술을
기반으로 연속적인 파이프라인 확보 가능
- 압타머 물질 합성 역량 및 기능성 분자 모듈화 도입 전략으로 기술의 연속성 및 확장성 확보

당사는 기존 압타머 치료제 개발 업체들이 겪었던 문제점을 개발 전략의 차별성 확보와 압타머 물성의 개선을 통해 해결하고자 하였습니다.

당사가 보유한 핵심기술역량을 기반으로 압타머 치료제 개발 시스템을 구축하여 표적에 대한 선도물질 발굴로부터 최적화를 거쳐 개발 후보 물질을 도출하기까지 전 과정을 2~3년 내 완료할 수 있습니다. 일반적인 치료제 개발에서 통상 5~7년 소요되는과정을 대폭 단축시킨 경쟁력 있는 기술 기반입니다.

당사가 운영중인 치료제 개발 플랫폼은 다음과 같습니다.

(가) BiFAp (압타머 복합체) 플랫폼 BiFAp 플랫폼은 압타머를 기준으로 다른 약물을 결합하여 다기능을 가질 수 있는 혁신 신약 개발 플랫폼입니다. 당사의 세포막 단백질 표적 압타머는 세포막 단백질 선택성을 통해 약물 전달의 특이성이 가능하고 세포막 수용체의 경우 수용체 매개 내재화(Receptor-mediated endocytosis)를 통해 세포막을 투과하여 약물전달이 가능합니다. 압타머가 가진 특이적이고 강한 결합은 표적 단백질의 구조를 비틀어 활성을 조절할 뿐만 아니라 내재화(endocytosis)를 일으킵니다. 따라서 세포막 단백질 표적 압타머는 표적 단백질이 발현된 세포로의 선택적 전달 뿐만 아니라 세포막 투과를 통해 기존 약물이 도달하기 어려운 위치까지 전달이 가능합니다. 당사가 보유한 다양한 세포막 단백질 표적 압타머는 결합하고자 하는 모달리티의 종류에 따라 저분자 약물과 결합한 ApDC(Aptamer Drug Conjugate)와, 항체, 펩타이드, 올리고 핵산등의 다양한 치료제 물질과 결합한 키메릭 압타머(Chimeric aptamer)를 개발하고 있습니다.

emb000008604535.jpg 압타머 복합체(BiFAp)의 세포막 투과 기전 (左) 및 압타머 복합체 개발 플랫폼 (右)
[압타머 복합체 (BiFAp) 치료제 개발 플랫폼]

(나) AlloMAp (Allosteric Modulator Aptamer) 플랫폼 AlloMAp 플랫폼은 세포막 수용체의 알로스테리 결합 부위에 작용하는 압타머 치료제 후보 물질을 개발하기 위한 당사의 플랫폼 기술입니다. 치료제로서 우수한 특징을가지는 알로스테리 신약개발의 어려움을 압타머 기반 기술로 극복한 치료제 개발 기술 플랫폼입니다.

(2) 압타머 진단개발 기술

기술명	압타머 진단제품 개발 기술 (Aptamer Diagnostic Development System)

기술의
목적	- 높은 특이성을 갖는 압타머를 기반으로 기존 체외진단법의 한계를 극복할 수 있는 당사 고유의 압타머 진단제품 개발 시스템
- 당사는 다지표 진단기술(AptoMIA)과 현장 진단기술(AptoPOC) 2개의 진단개발 플랫폼을 운용

기술의
내용	질환 관련 단백질에 특이적으로 결합하는 후보 압타머군을 선별하고, 당사 고유의 어세이 기술에 적용하여 우수한 성능의 바이오마커를 최종 선별하고, 이를 임상시험을 통하여 검증하는 과정으로 구성 기술의 내용_2.jpg [기술의 내용]

기술의
경쟁력	- 기존 기술로는 진단법 개발이 어려운 질환에 대한 해결방안 제공
- 압타머의 우수한 물성은 높은 민감도와 특이도를 기반으로 진단기술의 정확도 제고
- 후속 파이프라인 확장성이 우수한 플랫폼 기술 기반
- 다수 바이오마커 동시 검출을 통한 결과의 신뢰성 향상, 검사비용/시간 절감
- 다지표 진단 원천기술(특허) 보유 (특허명: 압타머를 이용한 multiplex PCR 방법, 등록번호: 10-2177672)

기술의
연속성	- 조기진단에 대한 관심이 증대하면서 다양한 질환으로 확장 가능
- MFDS 인증을 받은 상업적으로 검증된 기술
- 혈액 외에 소변, 뇌척수액 등 다양한 액체생검 시료에 적용 가능
- 유행성 질병(펜더믹)에 신속하게 대응할 수 있는 플랫폼 기술

압타머는 높은 특이도, 보관 안정성, 생산 및 타소재와의 결합이 용이한점 등 기본적으로 진단소재로 사용하기에 매우 적합한 소재이며, PCR 증폭을 통해 매우 뛰어난 검출한계가 가능하다는 점까지 더해져 진단법 개발에 매우 특화된 소재입니다.

당사가 운영 중인 진단제품 개발 플랫폼은 다음과 같습니다.

(가) AptoMIA (Aptamer-based Multivariate Index Assay) 플랫폼

다양한 원인에 의해 생기는 암질환은 단일 바이오마커로 진단하는 것은 어려움이 있으므로 다수의 바이오마커를 측정하여 민감도와 특이도를 높이는 다지표 진단법(IVDMIA)으로 진단 패러다임이 변하고 있습니다. 다지표 진단법은 다수의 바이오마커에 대한 측정값을 입력하여 특정 알고리즘에서 계산된 지표(index)로 진단정보를 제공하므로 높은 민감도와 특이도로 위양성률을 줄일 수 있습니다.

AptoMIA 다지표 진단기술은 일련의 과정을 통해, 생체 시료에 존재하는 바이오마커들의 농도가 압타머 농도로 전환되어 이를 분석함으로써 측정할 수 있는 기술입니다.

다수의 바이오마커 특이적인 압타머들을 하나의 웰(well)에서 혈액시료와 반응시키고 (단백질-압타머 결합), 결합된 압타머들 각각의 농도를 측정함으로써 결합 단백질의 농도를 비드 마이크로어레이(bead microarray) 기술과 mPCR(multiplex PCR) 기술을 이용하여 정량 분석하고 (압타머 정량), 특정 알고리즘으로 분석하여 진단정보를 제공하는 단계로 구성됩니다.

(나) AptoPOC (Aptamer-based Point-Of-Care) 플랫폼

AptoPOC 현장진단 플랫폼은 혈액, 인후분비물, 뇨내 바이오마커 특이적인 압타머쌍 기반 측방유동면역분석 기술로 15분 이내에 특정 질환 또는 감염성 바이러스 진단결과를 정성, 정량분석으로 확인할 수 있는 기술입니다.

당사의 압타머쌍 스크리닝 기술(PAIR-SCAN)을 통해 발굴된 높은 특이성의 압타머쌍을 사용하여 타 바이러스와의 변별력이 우수하고 진단 정확도가 높습니다.

라. 제품 및 서비스 현황(1) 간암 치료제 (AST-201)

기존 승인된 간암 치료제는 TKI 계열 수용체 저해제인 Sorafenib(제품명: Nexavar)가 대부분의 시장을 차지하며, 진행성 간암에 대해 1차 치료제로 사용되고 유사한 약물로 Lenvatinib이 있으며, 최근에는 면역항암제 Atezolizumab과 anti-VEGF 항체인 bevacizumab의 병용요법(Genentech)이 임상적 유효성을 인정받아 1차 치료제로 승인받았습니다.

2차 치료제로는 TKI 계열 약물인 Regorafenib, Cabozantinib과 항체치료제인 Pembrolizumab, Nivolumab, Ramucirumab 등이 사용되고 있습니다. 그러나, Nivolumab의 경우 간암 적응증에 가속승인을 받았으나 최근 개발사인 BMS가 자진철회를 할 정도로 면역관문억제제들의 간암 치료 효과는 기대 이하인 상황입니다.

Sorafenib을 포함한 TKI 계열 약물과 Ramucirumab 모두 신혈관 형성 억제 효능을 가지는 치료제로써 간암 특이성보다 전이에 의한 신규 암 생성 억제가 주요 작용기전으로 작용합니다. Sorafenib의 경우 유럽과 미국에서 수행한 임상시험 SHARP trial (Bayer, NCT00105443)에서 플라시보의 7.9개월의 전체 생존 (Overall Survival)을 10.7개월로 개선시킴으로 효력을 입증하였고, 중국, 한국, 대만에서 실시한 AP trial (Bayer사, NCT00492752)에서는 플라시보의 4.2개월의 전체 생존을 6.5개월로 개선시키는 효력을 입증하였습니다.

2020년 5월 29일 FDA는 이전에 치료를 받은 적이 없는 절제 불가능 또는 전이성 간세포암 환자를 위해 Atezolizumab과 Bevacizumab을 병용 사용을 승인하였으며, 동 약물은 Sorafenib 대비 개선된 생존율을 보이는 것으로 입증되었습니다.

최근 BMS는 비항체 단백질 결합체 플랫폼인 Adnectin을 이용한 GPC3 표적 치료제결합체를 개발하였으나 아직 초기 개발 단계(비임상)이며, 국내 신약업체 신라젠의 펙사벡(Pexa-Vec)은 바이러스 기반 면역 활성 기전을 가지는 것으로 개발되었으나 최근 3상 시험 PHOCUS (NCT02562755)에서 효능을 보이지 못하여 조기 중단되었습니다.

[경쟁 제품 및 당사 개발 제품 경쟁력 비교]

개발약물	회사	물질유형	작용기전	개발단계	특징

Sorafenib
Lenvatinb	Bayer
Eisai	저분자화합물	VEGFR2, PDGFR inhibitor
신혈관형성 억제	1차 치료제 승인	전체생존율 (OS)
2~3개월 개선

Atezolizumab+
Bevacizumab	BMS	단일클론항체
병용	Anti-PD-L1 + anti-VEGF	1차 치료제 승인	전체생존율 (OS)
6개월 개선

Pexa-Vec	신라젠	항암바이러스	GM-CSF 유전자를 통한
면역 반응	3상	개발 실패 (성능 미확보)

GPC3-Adnectin	BMS	비항체단백질
결합체	GPC3 표적 약물 전달	비임상	강한 독성의 약물 사용

AST-201	압타머사이언스	압타머복합체	GPC3 표적 약물 전달	전임상	간 내성 극복 전략으로 안전한 효능 확보

AST-201은 간암 세포에 특이적인 세포막 단백질인 GPC3에 선택적인 결합을 통해 약물을 전달하므로 다음과 같은 경쟁력이 있습니다.

(가) 효능 관련 경쟁력

GPC3 결합에 의한 효과적인 세포 내재화는 약물 전달 효율을 높이며, BiFAp 형태로 내제된 젬시타빈의 효능을 보호하고 간암 세포로의 효과적인 전달 작용이 가능합니다. 기존 젬시타빈 저항성의 형성 기전을 완전히 우회하는 GPC3 경유 세포 내재화는치료 후 저항성에 의한 치료 효과 저하 가능성을 낮춥니다. 또한, 항체나 비항체 단백질 결합체와는 달리 핵산 기반 물질로 우수한 조직 투과성을 확보하여 효과적인 고형암 치료가 가능합니다.

(나) 부작용 관련 경쟁력

GPC3는 검증된 간암 세포 특이적 세포막 표지자로서 비 선택적 약물 전달에 의한 부작용을 최소화합니다. 또한, AST-201의 충분한 혈액 내 안정성(반감기 50시간 이상)은 정상 조직에서의 약물 노출을 최소화합니다.

(다) 약물 개발 경쟁력

AST-201은 압타머-약물 복합체이지만 단일 공정으로 제조 가능하여 품질 관리 및 대량생산 측면에서의 용이성을 확보하고 있습니다.

(2) 면역항암제 CD25-ApDC(가) 경쟁현황

종양 미세환경 내에 침입한 Treg은 Teff의 강력한 억제인자로 작용하여 T 세포에 의한 세포독성을 줄이고 암세포의 면역 회피를 가능하게 합니다. 또한 종양 침투 Treg의 증가는 불량한 예후와 밀접하게 관련되어 있으며, 면역치료요법의 효과를 저해하기도 합니다. 따라서 종양에 침투된 Treg을 선택적으로 제거 혹은 억제할 수 있다면 종양 조직 내 Teff의 상대적 비율을 높여 체내 면역시스템에 의한 종양억제 효과를 기대할 수 있고,더불어 기존 면역관문억제제들과의 병용치료를 통해 보다 효과적인 치료전략 수립과면역치료요법의 확장성을 기대할 수 있습니다.

Treg을 표적으로 항암효과를 보기 위한 활발한 연구가 진행되고 있으나, 다른 면역세포와 구분되는 Treg 특이적인 바이오마커가 부재하고 종양 내 Treg만의 효과적인 제거가 어려운 점이 Treg 타겟 약물 개발의 큰 장애가 되고 있습니다. 또한 Treg은 면역계에서 중요한 역할을 담당하고 있는 세포 집단이므로, Treg을 타겟으로 한 약물이 종양 내의 Treg에 국한되지 않고 전신 Treg에 영향을 미치면 자가면역 관련 부작용을 유발할 수 있는 가능성이 있기 때문에, Treg depletion 치료제 개발 관점에서는 긴 생체 내 반감기를 지닌 기존의 항체 기반 치료제와는 다른 접근법이 필요합니다.

Treg의 활성 억제 또는 depletion의 표적으로서 CD25는 Treg과 Teff의 활성에 관여하는 주요한 사이토카인인 IL2가 결합하는 수용체 IL-2R의 subunit으로 T 세포 표면의 IL-2R은 알파, 베타, 감마 subunit으로 구성되며, CD25는 이 중 알파 subunit으로IL-2R alpha로 알려져 있습니다. Treg 세포 표면에 고수준으로 발현되어 있고, Teff세포 상에서는 부재하거나 낮은 수준으로 발현되어 있어 Treg의 IL2R은 IL2에 대한 높은 친화도를 보이고, Teff의 IL2R은 IL2에 대한 낮은 친화도를 보이는 것으로 알려져 있습니다.

이러한, CD25를 표적으로 하는 Treg depletion 항암제 전략은 단일항체, 항체-약물 접합체(Antibody-drug conjugate, ADC), IL-2 변이체 등 다양한 형태로 개발이 진행되고 있으나, 대부분이 개발 초기 단계로 아직까지는 임상적인 성과로 이어지지 못하고 있는 실정입니다.

(나) 제품의 특성

CD25를 표적으로 한 Treg depletion 전략의 큰 쟁점은 ①단독항체로는 치료학적 효과를 보기 어려워 antibody engineering/ADC 등 최적화가 필요하고, ②CD25high Treg, CD25low Teff을 모두 저해하거나 systemic Treg depletion이 유도되어 autoimmune 측면의 부작용의 우려가 있다는 것입니다. 당사에서 개발 중인 CD25-ApDC는 CD25 압타머에 약물을 접합하여 Treg을 선택적으로 depletion 시킴으로써 종양 조직 내 Teff/Treg의 비율을 높여 종양면역 활성을 극대화하고, 종양조직 내에서 압타머의 CD25 특이적인 결합을 통해 Treg 세포에서 IL-2의 수용체 결합을 막음으로써 Teff 세포쪽으로 IL-2를 유도하고, 항체 대비 짧은 반감기를 가지는 압타머를 이용함으로써 systemic Treg depletion을 일시적으로 제한하여 장기적인 Treg depletion으로 인한 자가면역 부작용이 일어나지 않게 하는 전략을 적용하고 있습니다.

또한, 압타머는 항체 대비 종양 조직 투과성이 우수하므로 종양 내 침투된 Treg 도달및 약물활성이 좋을 것으로 예상되고, 더불어 면역관문억제제(PD-1/PD-L1) 병용투여를 통해 기존 면역항암제의 반응률 개선 효과 및 시너지효과가 기대되며, 성공적으로 CD25-ApDC가 개발된다면 lymphoma, leukemia등 CD25 발현율이 높은 암종으로 적응증 확대도 기대할 수 있습니다.

(다) 차별화 포인트 및 경쟁력

압타머를 이용한 약물 전달은 항체에 비해 상대적으로 반감기가 짧고 조직 투과성이뛰어난 압타머를 활용하기 때문에 종양 내 침투가 용이하며, 그에 따라 효과적이고 신속한 약물전달을 기대할 수 있습니다. 또한, 종양 내 Treg에 약물전달 후 빠르게 제거되어 전신 면역계에 영향이 적을 것이라 예상됨으로써 항체를 이용한 Treg depletion 전략의 문제점 및 부작용을 극복할 수 있는 대안이 될 수 있습니다.

(3) BBB셔틀 압타머(가) 경쟁상황

퇴행성 뇌질환의 치료제 개발은 질환의 발병원인이 명확하지 않고 임상에서의 어려움 등으로 높은 투자비용 대비 매우 낮은 성공 확률을 보이고 있습니다. 알츠하이머병과 파킨슨병 치료제의 개발은 항체를 이용한 응집체 제거를 목표로 진행되어 왔지만, 항체의 낮은 BBB 투과율은 이를 극복하기 위한 BBB 셔틀 개발이 시급한 상황입니다. 현재 BBB 셔틀 시장의 주요 플레이어로는 Ossianix, Inc., Insightec, Angiochem Inc., Armagen Technologies, Inc., BrainsGate, BiOasis Technologies, Inc., CarThera, F. Hoffman La-Roche 및 Iproteos사 등이 있으나, 시장을 선도하고 주목받는 플레이어로 Denali therapeutics가 알려져 있습니다.

(나) 비교우위 상황

당사의 BBB 셔틀은 TfR(Transferrin Receptor) 압타머 물질을 활용하여 다양한 약물 접합(항체, 올리고 핵산 등)이 가능하고 최고 수준의 BBB 투과율을 나타내는 특장점으로 인해 BBB 투과가 필요한 모든 뇌 질환 관련 약물에 활용될 수 있을 것으로 전망됩니다.

해당 물질은 동물실험을 통해 종간 교차반응, 항체 표적 결합력 유지, 다중 modality 확장성 측면에서 경쟁사 셔틀 대비 우수성을 지니고 있으므로 파킨슨병 치료제 및 진단제품 등 미충족된 의학적 수요를 충족시킬 수 있을 것으로 전망됩니다.

다수 글로벌 제약사들 및 국내 바이오텍, 제약사들이 당사의 BBB셔틀 압타머 기술에많은 관심을 보이고 있으며, 공동연구, 기술이전 등 사업화와 관련된 활발한 논의와 MTA가 진행되고 있습니다. 또한, 퇴행성 뇌 질환 치료제 개발사 뉴라메디와 공동연구를 진행하고 있으며 향후 CNS 파이프라인 후보 물질을 확보할 계획입니다.

[경쟁 제품 및 당사 개발 제품 경쟁력 비교]

플랫폼	압타머사이언스	제넨텍	로슈	디날리	오시아닉스

원리	압타머접합	이중 항체	단일 chain fusion	Fc 조각 변형	VNAR 도메인 Fusion

종간교차 반응	O	X	X	X	O

pH 의존성 TfR결합	+++	?	+	?	?

항체 표적 결합력 유지	O	△	O	O	△

Modality 확장성	O	?	?	O	?

(4) 압토디텍트 렁 (AptoDetectTM-Lung)

(가) 경쟁상황

인구 고령화와 건강한 삶 추구로 치료 중심에서 조기 예방 및 관리 중심으로 헬스케어 시장이 가파르게 성장하고 있고, 융합기술의 발달로 새로운 진단법과 신규 바이오마커 기반 액체생검 시장이 빠르게 성장하고 있습니다.

국내에서 식약처의 승인을 받은 폐암 조기진단 제품을 출시한 기업은 현재까지 당사가 유일하며, 글로벌 경쟁기업으로는 영국의 Oncimmune사와 독일의 Epigenomics사가 있으나 당사 제품은 높은 성능지표 (민감도/특이도), 사용 편의성, 검사속도(throughput)에서 경쟁력이 우수합니다.

업체명	㈜압타머사이언스	Oncimmune	Epigenomics

제품명	압토디텍트 렁(AptoDetectTM-Lung)	EarlyCDT®-Lung	Epi-prolung®

본사	한국	영국	독일

목표시장	폐암 조기진단	폐암 조기진단	폐암 조기진단

바이오마커	단백질 7종 (C9, CA6, EGFR1, MMP7, SERPINA3, KIT, CRP)	자가항체 7종
(p53, CAGE, HuD, GBU4-5, MAGE A4, NY-ESO-1, SOX2)	DNA 메틸레이션
(SHOX2, PTGER)

바이오마커 지식재산권	한국, 일본, 중국 (등록), 싱가포르 (심사 중)	한국, 중국, 일본, 미국, 유럽, 이스라엘	중국 특허 심사 중 (중국파트너인 Biochain사 출원)

핵심기술	압타머 기술,
진단 알고리즘	자가항체 측정기술,
진단 알고리즘	변형 DNA 증폭기술

검사방법	Luminex를 이용한 비드마이크로어레이	ELISA (효소 면역분석)	qPCR

성능(민감도/특이도)	75% / 92%
(다기관 임상: 69% / 83%)	41% / 91%	67% / 90%

검체사용량	5 μL
(serum)	20 μL
(serum/plasma)	3.5 mL
(plasma)

포장단위	88 테스트/키트,
40 테스트/키트	10 테스트/키트	32 테스트/키트

인허가	국내 MFDS (2017),
CE(2018)	국내 없음,
CE (2017)	국내 없음,
CE (2017)

(나) 비교우위 사항

독창적인 진단소재(압타머)를 기반으로 신규 발굴한 바이오마커와 체외진단 다지표 기술로 제품화된 당사의 제품과 직접 비교할 수 있는 경쟁업체는 매우 제한적인 것으로 판단하고 있습니다. 고감도 압타머와 최적화된 체외진단 다지표 기술을 활용한 당사 기술은 모방이 불가능하여 기술 및 사업적 진입장벽이 매우 높습니다.

당사 제품은 원천기술을 확보한 상태로 모방이 불가능하고 글로벌 경쟁사들에 비해 동등 이상의 임상 성능 보유, 사용 편의성 등 높은 경쟁력을 가지고 있습니다. 당사는독자적인 압타머 기술을 바탕으로 바이오마커 및 암 조기진단 제품을 개발하는 국내 유일의 선도기업입니다. 액체생검을 이용하여 암의 위험도를 측정하는 암 조기진단 제품을 개발함으로써, 암 진단 및 국민 삶의 질 향상 나아가 국가 의료비 절약을 위해최선의 노력을 다하고 있습니다.

(다) 신의료기술 평가 유예 대상 선정

당사의 압토디텍트 렁은 지난 6월 20일 평가 유예 신의료기술에 선정되었고, 7월 11일 보건복지부에서 고시제 2022-174호) 되었습니다. 이를 통해 오는 9월 1일부터 향후 2년간 병원 등에서 비급여로 사용될 예정입니다. 향후 건강보험 수가 진입 시 사용되는 임상적 근거를 쌓을 수 있게 되었습니다.1) 관련 법규

보건복지부는 2022년 1월 28일 '신의료기술평가에 관한 규칙(공포번호 제00860호)'에 대해 일부 개정을 공포하였습니다. 주요 개정사항은 아래 표와 같습니다.

[신의료기술평가 유예 제도 개편]

현행 기준	개편 기준

대상	식약처 제조 또는 수입허가를 받은 의료기기 (체외진단 의료기기 제외)	식약처 제조 또는 수입허가를 받은 의료기기 전체 (체외진단 의료기기 포함)

필요 문헌	기존 급여·비급여 대상 의료기술과 비교한 ‘비교 임상문헌’ 필요	진단용 의료기기의 경우
‘임상시험에 관한 자료’도 인정

제한	신의료기술평가 실시 이력이 없는 경우에만 가능	평가 실시 이력이 있더라도,
안전성이 수용 가능한 경우,
1차례에 한해 시장 진입 허용

사용 기간	1년 + 신의료기술평가 기간*	2년 + 신의료기술평가 기간*

* (평가 기간) 최대 250일(체외진단 의료기기의 경우 최대 140일)

(출처: 보건복지부 보도자료 ‘신의료기술평가에 관한 규칙’ 일부개정안 공포(1.28.))

2) 규제 사항 이번 개정안은 의료현장에 선(先)진입 가능한 의료기술 대상 및 기간을 대폭 확대하고, 선진입 의료기술에 대한 안전관리를 강화하였습니다.3) 회사에 미치는 영향

그동안 체외진단 의료기기의 병원 선진입이 제한되었으나, 지난 1월 공포된 규칙의 일부개정을 통해 체외진단 의료기기의 신의료기술평가 유예 제도 활용이 가능해졌습니다. 평가 유예 기간이 종료된 후, 한국보건의료연구원(NECA)를 통해 신의료기술평가로 인증되면 건강보험심사평가원(HIRA)에서 급여가 여부가 결정될 예정입니다.