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코로나 항체 치료제 1상 임상시험 돌입…3개월 만 신약 개발 비결은?

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▲ 수백만 개의 면역 세포를 자동으로 분류하고 테스트하는 시스템

코로나19는 21세기 최악의 신종 전염병으로 막대한 인명 피해는 물론 막대한 경제적 손실을 입혔다. 코로나19 백신 및 치료제 개발은 이제 전 세계 제약회사와 연구 기관, 보건 당국이 최우선 과제가 됐다. 이제까지 보지 못한 속도로 백신과 치료제 개발이 진행되면서 이미 세계 각지에서 여러 종류의 백신과 치료제가 임상시험에 돌입한 상태다. 이런 신약 중 하나가 코로나19 항체 치료제다.

최근 미국 대형 제약회사인 일라이 릴리 사는 두 종의 항체 치료제가 1상 임상시험에 돌입했다고 발표했다. 만약 효과와 안정성이 입증되면 9월 정도에 사용승인을 받고 대량 생산에 들어가 올해 말부터 치료제로 사용될 수 있다. 그런데 빨라도 몇 년이 걸린다는 신약 개발을 어떻게 이렇게 빨리 진행할 수 있었을까? 비결은 빠른 속도로 중화항체를 추출해 약물로 개발할 수 있는 자동화 시스템에 있다.

일라이 릴리와 손잡은 캐나다의 앱셀레라는 지난 2월 25일에 코로나19 환자의 회복기 혈액 샘플을 공급받아 코로나19 항체 치료제 개발에 착수했다. 이 회사는 브리티시 컬럼비아 대학의 교수인 칼 한센이 이끄는 항체 치료제 스타트업으로 2018년 미국 방위고등 연구계획국(DARPA)의 판데믹 예방 플랫폼인 P3(Pandemic Prevention Platform)에 참여해 신종 전염병 항체 치료제 기술을 상용화했다. 방법은 아래와 같다.

우선 코로나19 항체가 풍부한 회복기 환자의 혈액에서 항체를 만드는 면역 세포를 분리한다. 앱셀레라는 면역 세포 하나를 각각 분리해 작은 방안에 가둘 수 있는 미세 유체 시스템을 개발했다. 하지만 이 가운데 코로나19 항체를 만드는 면역 세포는 일부에 불과하다. 따라서 앱셀레라는 코로나19 항체를 생산하는 면역 세포를 분류하는 자동화 시스템을 개발했다. 그런데 이렇게 분류한 코로나19 항체도 2000종에 달한다. 이 항체 가운데 일부만이 실제로 바이러스를 무력화시키는 중화항체다. 따라서 다시 중화항체를 선별한 후 500개의 항체를 추출해 데이터를 확보한다.

마지막 단계는 이 중화항체 가운데 가장 효과가 좋은 것을 선별하는 것이다. 앱셀레라는 500개의 항체에서 500가지 특성을 시각화하는 셀리움(Celium)이라는 소프트웨어를 개발해 여러 가지 경우의 수를 검증한 후 가장 치료 효과가 좋을 것으로 예상되는 항체 하나를 선별했다. 이렇게 선별한 항체가 LY-CoV555이다. 앱셀레라는 6월 1일 이 과정을 마무리했다. 불과 3개월 만에 신약 개발을 완료한 것이다. 다만 실제 항체 치료제 생산 및 임상 테스트는 작은 스타트업이 진행하기 어렵기 때문에 릴리와 미 국립 알레르기 전염병 연구소(NIAID)가 협업해 진행한다. LY-CoV555는 미국 내 의료기관에 있는 참가자 32명에 투여된다.



만약 항체 치료제가 코로나19 치료와 예방에 효과적인 것으로 드러나면 코로나19는 물론 다른 신종 전염병 치료제 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 코로나19 사태는 인류가 첨단 의학 기술에도 불구하고 생각보다 신종 전염병에 취약하다는 사실을 보여줬다. 따라서 신속 치료제 개발 플랫폼은 반드시 필요하다. 항체 치료제가 가능성을 보여줄 수 있기를 기대한다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

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