코로나19 팬데믹을 통과하면서 인류는 불과 1년도 되지 않는 시간만에 새로운 감염증에 대한 백신이 개발 및 상용화되는 것을 경험했다. 이는 당시의 상식을 무너뜨리는 일이었다. 이후 인류는 mRNA가 가진 기존 의약품 대비 신속한 개발이 가능하고, 그동안 약물치료가 불가능했던 질환 등을 해결할 수 있는 가능성 등의 잠재력을 깨닫고 mRNA 의약품 개발에 박차를 가하고 있다. 이러한 흐름에 한미약품을 비롯한 우리나라 기업들도 참전, 백신과 항암 신약을 중심으로 mRNA 의약품 개발을 추진해 나가고 있다. [편집자주]

 

[글 싣는 순서]

 

(上) 떠오르는 ‘mRNA 의약품’ 시대…“기존 의약품보다 큰 잠재력 주목”

(中) 한미약품, mRNA 의약품 ‘퍼스트 무버’ 목표…“항암신약 3종 개발”

(下) 제약바이오, mRNA 의약품 개발 참전…“지원·허가 정책 개선 필요”

 

【 청년일보 】 기존 의약품보다 신속한 개발·생산이 가능하다는 장점과 기존 치료제의 단점을 보완할 수 있다는 가능성에 mRNA는 차세대 치료기술로 주목을 받고 있다. mRNA는 ‘messanger RNA’의 약칭으로, DNA의 유전 정보를 담아 전달하는 전령 RNA이다.

 

특히 감염증 분야에서의 백신 개발이 활발히 이뤄지고 있으며, 백신을 비롯해 치료제까지 포함한 시장의 규모는 2030년 약 195조원에 이를 것으로 예측되는 등 백신과 치료제 시장에서 커다란 한 축으로 떠오르고 있다.

 

◆ 차세대 치료기술 ‘mRNA 백신·치료제’…시장 규모 2030년 195조원 전망

 

16일 시장 조사업체 모르도르 인텔리전스(Mordor Intelligence)의 보고서에 따르면 2025년 mRNA 백신·치료제 시장 규모는 638.9억 달러(89조 4천460억원)에 이를 것으로 예측됐다.

 

이어 2030년에는 1천388.8억 달러(194조 4천320억원)로 성장할 것으로 보이며, 2025~2030년 동안 mRNA 백신·치료제 시장의 연평균 성장률(CAGR)은 16.8%에 이를 것으로 전망된다. 

 

예측 기간 동안 가장 큰 성장이 예상되는 분야는 감염증(전염병)으로, 코로나19(COVID-19)를 비롯해 ▲인플루엔자 ▲인간 면역결핍 바이러스(HIV) ▲에볼라 출혈열 등을 포함한 기타 바이러스 감염의 유행 증가가 mRNA 백신 시장의 성장을 촉진할 요인으로 꼽혔다.

 

또한, 업계에서는 신종 감염병 외에도 ▲유전성 질환 및 희귀 질환 ▲항암 분야 등 폭넓게 적용 가능한 차세대 치료기술로 mRNA를 주목하고 있다.

 

특히 항암 분야의 경우 암세포 수십 개의 항원을 동시 표적해 공격하는 mRNA 백신에 환자 맞춤형 신생 항원을 발현시켜 항암 면역 치료 효과를 높인 암 백신 등에 대한 가능성을 주목하고 있다. 목표 질환도 ▲흑색종 ▲유방암 ▲전립선암 ▲폐암(비소세포폐암) 등으로 다양하다.

 

◆ mRNA, 기존 약물 대비 큰 잠재력 보유…“신속·비용 효과적인 생산성도 특징”

 

mRNA가 주목을 받는 이유는 기존의 단백질이나 DNA를 표적하는 약물과 비교할 때, 사용이 편리하다는 특징에 있다. 타겟이 불가능하던 바이오마커(undruggable target)를 조절하거나 제어할 수 있어 더 많은 질병을 해결할 잠재력을 갖고 있기 때문이다.

 

또 구성 기술이 단순하고 동물 세포 없이도 염기서열만으로 제조할 수 있어 신속하고 효율적인 생산이 가능하다. 백신의 경우 다른 백신 플랫폼 대비 빠른 임상 개발이 가능해 신종 병원체가 등장해도 유전자 정보만 안다면 빠른 시기에 백신을 만들어 임상시험에 들어갈 수 있다.

 

한국바이오협회는 “일부 바이러스 백신과 달리 mRNA는 게놈에 통합되지 않아 삽입 돌연변이 유발(insertional mutagenesis)에 대한 우려가 없다”고 설명했다.

 

이어 “무세포 방식으로 제조될 수 있어 신속하면서도 확장과 비용 효과적인 생산이 가능하다”면서 “예시로 5L 바이오리액터에서 단일 반응으로 mRNA 백신 백만 도즈 생산도 가능하다”고 밝혔다.

 

아울러 하나의 mRNA 백신이 여러 개의 항원을 인코딩할 수 있어 병원체에 대한 면역반응을 강화할 수 있고, 단일 제제로 여러 미생물 또는 바이러스 변이체를 표적 할 수 있음을 덧붙였다.

 

기초과학연구원(IBS)은 “기존 약물(단백질이나 저분자화합물)에 비해 소규모 설비로도 생산이 가능하다는 점도 mRNA가 가진 장점”이라고 밝혔다.

 

특히 “생산 파이프라인 설계에 따라 소량부터 대량까지 생산량을 유연히 조절할 수도 있으며, 여러 종류 mRNA를 생산해 혼합해서 도입하는 접근법도 가능하다”고 덧붙였다.

 

더불어 IBS는 “mRNA는 원래 우리 몸에 있는 물질이므로 그 자체로는 독성이 없으며, 제조 과정에서 세포를 이용하는 대신 정제된 효소를 사용하기 때문에 위험한 불순물이 들어갈 우려도 거의 없다”면서 “기존에 사용된 어떤 백신 종류보다 안전하다고 평가되는 이유다”라고 안전성(safety)에 대해서도 강조했다.

 

◆ mRNA, 코로나19 팬데믹 통해 가능성 입증…“백신·유전자 치료제 시장의 주요 축 성장 전망”

 

mRNA의 위력을 실감할 수 있었던 시기는 바로 ‘코로나19 팬데믹’ 시기다.

 

한국바이오협회에 따르면 모더나(Moderna)는 코로나19 바이러스의 게놈 서열이 온라인에서 공개된 지 며칠 만에 프로토타입 백신을 만들면서 빠르게 목표를 달성, 이후 미국 국립 알레르기 및 전염병 연구소(NIAID)와 협력해 10주 이내에 마우스 연구를 수행하고 인체 실험을 시작하는 저력을 보여주었다.

 

바이오엔텍(BioNTech)은 2020년 3월 화이자(Pfizer)와 파트너 관계를 맺은 후 임상시험을 빠르게 진행해 8개월 이내에 인간 대상 최초 시험에서 긴급 승인까지 이르렀으며, 2020년 12월 11일 백신 BNT162b2이 FDA의 긴급 승인을 받으면서 인간에게 사용하도록 승인된 최초의 mRNA 약물이라는 기록을 세웠다.

 

업계 관계자는 “지난 글로벌 팬데믹 상황을 겪으면서 mRNA 백신 개발은 굉장히 중요한 안건으로 떠올랐으며, 감염병에 한정적인 백신 개발을 넘어 그동안 약물 치료가 불가능했던 질환 및 요인을 목표로 하는 약물 개발로 확장되고 있다”고 설명했다.

 

또한 “mRNA 치료제의 경우 글로벌 팬데믹 상황을 겪으면서 효력과 안정성에 검증을 마치는 등 mRNA 의약품 개발 분야는 지속적으로 성장하고 있으며, 유전자 치료제의 시장과 백신 시장에서 상당히 주요한 부분을 차지하게 될 것으로 판단된다”고 말했다.

 

특히 “유전자 치료를 비롯해 다양한 분야에서 새로운 플랫폼을 확인했고, 이를 이용해 기존 치료제의 단점을 보완하는 등의 개발이 진행되고 있으며, 관련 분야에서 기술 발전이 진행되고 있다”고 덧붙였다.

 

업계 관계자는 이를 근거로 “많은 기업에서 mRNA 약물 개발을 진행할 것으로 보이며, 빠른 시일 내에 좋은 결과를 보여줄 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 소감을 밝혔다.

 

【 청년일보=김민준 기자 】