줄기세포 및 오가노이드 전문기업 넥셀(NEXEL)은 미국 자회사 셀로직스(Celogics)를 통해 희귀 유전질환 치료 분야에서 새로운 도전에 나선다고 4일 밝혔다.

 

이번 프로젝트는 미국의 유전자 시퀀싱 전문기업 HoX., Inc.(혹스)와의 전략적 협력을 기반으로 하며, 환자의 유전정보를 분석해 보다 정밀한 맞춤형 치료제 개발 가능성을 탐색하는 것을 목표로 한다.

 

첫 번째 타깃 질환은 ‘LMNA(Lamin A/C) 유전자’ 변형으로 발생하는 ‘선천성 근디스트로피(LMNA-CMD)’다. 이를 위해 셀로직스는 미국 내 LMNA-CMD 환자 지원 단체(L-CMD Research Foundation)와 공식 계약을 체결하고, 환자 유래 유도만능줄기세포(iPSC)를 확보하는 데 성공했다.

 

LMNA-CMD는 출생 또는 영아기 초기 근육 약화 증세가 나타나는 희귀 유전 질환으로, LaminA/C 단백질의 결함으로 인해 주로 근육 세포의 안정성과 기능이 손상되어 근육 퇴행이 발생한다.

 

이 프로젝트는 환자의 iPSC를 다양한 세포 유형으로 분화시킨 후, HoX의고정밀 장기 염기서열 분석(Long-read mRNA Sequencing) 기술을 적용해 환자 특유의 유전자 이소폼(Isoform, 단일 유전자에서 유래하여 다양한 형태의 단백질로 발현되는형식)을 분석하고, 치료 후보 물질 개발을 위한 기반 자료를 도출하는 것을 목표로 한다.

 

넥셀 관계자는 “맞춤형 치료제를 설계해 임상 적용까지 1년 이내로 단축하고, FDA로부터 희귀질환 의약품 지위(Orphan Drug Designation, ODD)를 획득하고자 하며, 이것이 성공하는 경우, ‘밀라 마코벡(Mila Makovec) 사례’를 넘어서는 혁신적인 결과가 될 것”이라고 말했다.

 

‘Mila Makovec 사례’는 유전자 돌연변이로 인해 희귀질환인 ‘바텐병(Batten Disease)’을 앓던 6살 소녀 밀라 마코벡을 위해 하버드 신경유전학자 ‘티모시 유(Timothy Yu)’ 박사팀이 정확한 돌연변이에 맞춰 고안된 단일 환자용 치료제를 개발하고, FDA가 이를 긴급 승인(EAP, Expanded Access Program)해 투약을 허용한 사례다. 특히 ‘환자 맞춤형 유전자 치료 모델 개발’이 가능함을 세계 최초로 입증함으로써 논문이나 학회는 물론 제약업계에서도 회자되는 성공 사례이기도 하다.

 

셀로직스는iPSC를 이용한 고효율 분화 기술과 CDMO(ContractDevelopment and Manufacturing Organization) 역량을 바탕으로, 실제 환자로부터 확보한 LMNA 돌연변이 iPSC와 동질 유전자(Isogenic) 대조군 iPSC를 활용하여 골격근모세포/근관, 심근세포 등 관련 세포 유형으로 효율적으로 분화시키는 프로토콜 개발을 담당하고, HoX는 분화된 세포를 활용해 환자 유전자 프로파일을 정밀 분석하는 핵심 기술을 제공한다.

 

이러한 협력은 전례 없는 혁신적 접근법으로, 양사의 기술 결합을 통해 치료제의 설계부터 분석까지 환자 고유의 유전정보에 기반한 접근이 가능하다는 점에서 희귀 질환의 메커니즘 이해, 치료 표적 식별, 신약 후보 검증 및 세포치료제 개발에 있어 새로운 이정표가 될 것으로 기대된다.

 

넥셀 관계자는 “이번 협력 방식은 다른 다양한 희귀 유전질환에도 적용될 수 있으며, 개발비용과 시간을 최소화해 더 많은 환자에게 치료 기회를 제공할 것”이라며, “희귀 질환 맞춤형 치료제의 새로운 패러다임을 여는 프로젝트로 유전질환 치료제 개발의 글로벌 허브로 자리잡을 수 있는계기”라고 강조했다.

 

넥셀이 100% 지분을 소유한 셀로직스는 미국에서 CDMO 사업을 활발히 전개하고 있으며, 글로벌 제약사 및 연구기관에 고객 맞춤형 iPSC 세포주를 특정 세포로 분화시켜 제공하고 있다. 이는 동물실험 대체 독성평가, 오가노이드 기반 질환 모델링, 세포치료제 개발 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.

 

 

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[매일경제 이상규 기자]