한국의 강점과 혁신을 활용해 국제보건을 위협하는 소외감염병 대응 기술 개발을 지원하는 국제보건 연구 지원 플랫폼 글로벌헬스기술연구기금 ‘라이트펀드’(RIGHT Fund)가 올해 새롭게 17개연구에 대한 지원을 시작했다.

라이트펀드는 보건복지부와 빌앤멜린다게이츠재단, 한국 생명과학기업 8개사(SK바이오사이언스, LG화학, GC녹십자, 종근당, 제넥신, 바이오니아, 유바이오로직스, 에스디바이오센서) 공동 출자로 형성된 기금을 한국의 우수한 보건의료 기술력을 활용할 수 있는 감염병 대응 기술 개발 연구에 투입하는 독특한 성격의 국제보건연구기금이다.한정된 자원을 활용해 최대한의 효과를 이끌어내려는 민관협력 국제보건연구기금의 성공 전략에 따라 라이트펀드는 저개발국의 감염병 문제 해결에 한국의 강점과 혁신이 활용된 우수한 기술 개발 연구를 발굴해 지원한다.

올해 라이트펀드가 지원을 시작한 17개 감염병 기술 개발 연구 중에는 미래 신종 팬데믹에 대비할 수 있는 ‘판인플루엔자 바이러스 감염의 보편적 예방을 위한 인터루킨-7 비강투여 백신 기술 개발 연구’가 있다. 제넥신이 진행하는 이 혁신적 연구 프로젝트가 무엇인지, 그 결과물이 국제보건을 위해 어떻게 활용될 수 있을지 제넥신 윤진원 상무를 만나 들어봤다.

△ 라이트펀드 지원으로 판인플루엔자 바이러스 감염의 보편적 예방을 위한 인터루킨-7 비강투여 백신을 개발하고 있는데,구체적으로 어떤 연구인가.

-지속형 인터루킨-7인 GX-I7은 바이러스에 대한 방어면역을 수행하는 T 림프구 수를 증가시켜 면역력을 강화시키는 혁신적 면역치료제로, 현재 면역항암제 뿐 아니라 코로나19 치료제로도 미국과 한국에서 다양한 임상이 진행 중에 있다. 특히, 호흡기 병원균 초기 감염 경로인 비강으로 GX-I7을 국소 투여하면, 비강으로 다양한 면역세포의 유입과 T 림프구 증식을 유도함으로써 감염균에 대응하기 위한 최상의 방어면역 상태를 만들어준다.

이렇게 자연면역과정 준비태세를 갖춤으로써 병원균이 침입할 경우 심각한 증상이나 사망에 이르지 않도록 방어면역을 유도해 주는 새로운 개념의 범용백신에 관한 연구다. 치사량의 독감 바이러스로 공격 감염시킨 소동물 연구결과를 토대로, 사람에서도 호흡기 부위 면역력 강화를 통해 미지의 팬데믹 인플루엔자 바이러스 감염으로 인한 치명적 증상 및 사망을 예방하는 것이 궁극적인 목적이다. 이번 연구에서는 이러한 예방적 목적의 GX-I7 비강 투여법에 대한 안전성을 영장류 독성 시험을 통해 검증하고자 한다.

△ 특정 바이러스에 특이적으로 작용하는 백신을 만드는 것이 현재 백신 개념인데, 비특이적으로 작용하는 판인플루엔자 바이러스 감염 대응 비강투여 백신을 개발하는 것으로 획기적으로 여겨진다. 백신 개발 난제는 무엇이고 이를 해결하는데 제넥신이 보유한 강점은 무엇인가.

-현재 유럽에서 임상 중인 인터루킨-7 제제인 CYT-107 경우 약물로서 효과 및 편의성을 감소시키는 난제로 낮은 생산성과 함께 짧은 체내 반감기가 이슈였다. 제넥신은 인터루킨-7의 N-말단을 엔지니어링해 물질 안정성과 생산성을 높였고, 더불어 차세대 항체융합단백질 hyFc 플랫폼을 적용함으로써 항체 매개로 일어나는 세포독성 없이 체내 반감기를 늘리는 등 신약으로서 물성을 개선했다.

또, 특정 병원균 만이 아닌 다양한 병원균에 대해 광범위하게 방어한다는 점은, GX-I7이 작용하는 표적이 병원균 자체가 아닌 병원균에 대항하는 숙주의 면역체계에 있음을 내포한다.

이러한 GX-I7 효력을 검증하기 위해서는, 감염은 허용하되 치명적 증상으로 발전은 차단하는, 실험동물모델에서 가능한 조건을 임상에서 모사하여 재현하기는 쉽지 않다.

 이번 코로나19와 같은 상황이 GX-I7을 이용해 노인에서 치명율을 예방하는 최적 상황이겠지만, 비상시국이 아닌 일반적인 상황에서 임상적으로 그 효력을 입증하기 위해서는 실제 감염 상황에서 효능을 대변할 수 있는 바이오마커 발굴이 필요하다. 제넥신은 이전 소동물 연구에서 검증된 바이오마커가 영장류에서도 적용되는지를 이번 독성연구에서 타진함으로써, 인간에서 효력을 가늠할 수 있는 지표를 제공하게 될 것이다.

△ 비특이적 판인플루엔자 바이러스 감염에 대응하는 백신 개발 이론적 배경을 간단히 설명해달라.

- 건강한 성인 호흡기에 병원균이 침입하면 선천성 면역세포와 후천성 면역세포의 순차적 연쇄반응으로 병원균을 방어하게 되고, 결과적으로 경미한 증상을 거쳐 방어면역을 획득하게 된다. 반면 노화로 면역기능이 약화돼 바이러스 감염에 효과적으로 대응하지 못하면, 바이러스 증식에 따른 조직세포 사멸과 함께 그렇게 증식한 바이러스를 제거하기 위해 차출된 과도한 선천성 면역반응으로, 심각한 경우 사망에까지 이르게 된다.

GX-I7을 비강 투여하면 노인이라도 감염 통로에 면역세포 수를 늘려 호흡기 면역 상태를 강건하게 만듦으로써, 젊고 건강한 성인처럼 바이러스 감염에 효과적으로 대응해 심각한 증상으로 발전하지 않도록 예방하는 것이다.

△ 비특이적 판인플루엔자 바이러스 감염 대응 백신이 성공적으로 개발되면 어떤 파급력이 있을 것이라 보는가.

- 아직은 GX-I7의 호흡기 안전성을 확인하는 단계이므로 성공을 논하기에는 이른 단계이지만, 근육 주사로 건강한 성인과 암 환자에서 안전성과 효력을 확인했던 만큼, 이번 GX-I7 비강 투여법을 통해 기대하는 바가 크다. GX-I7이 작용하는 표적은 감염원 자체가 아니라 감염원에 대항하는 면역체계기 때문에, 인플루엔자에서 방어 효과는 호흡기 면역체계로 방어할 수 있는 모든 감염균에 적용될 수 있다는 점에서 그 파급 효과가 크다고 할 수 있다.

이러한 작용기전에서 추론해 보면 이번 코로나19 상황에서도 그 효력이 예상된다. 코로나19가 타 호흡기 바이러스 감염과 다른 점은 감염 초기에 대다수 감염 환자에서 림프구 수가 감소한다는 것인데, 이미 노화로 림프구 수가 많이 줄어든 노인층에서는 이런 림프구 감소가 사망에 이르게 하는 결정적 요인이 된다. GX-I7은 이번 코로나 19와 같이 림프구가 감소해 병원균에 정상적으로 대응할 수 없는 노인층에서 큰 예방 효과를 발휘하게 될 것으로 본다.

또 이 비강 투여 면역백신은 아직 백신이 개발되지 않은 감염병에 사용될 수 있을 것이고, 더 나아가서는 이미 백신이 개발됐어도 어떠한 이유로 보급이 여의치 않은 국가에서 백신 대용으로도 사용될 수 있을 것으로 기대한다.