"보조단백질 플랫폼을 이용한 NK세포 대량생산기술을 통해 비싼 치료제를 합리적인 가격으로 공급하는 것이 목표다. 가격과 안전성 측면에서 차별화될 것으로 기대한다."

2년 전 설립된 면역세포치료제 전문기업 지아이셀 홍천표 CEO(대표이사)와 민병조 COO(사장)의 포부다.

지아이셀은 올해 상장을 앞 둔 항체치료제 전문기업 지아이이노베이션의 관계사로, 창업자인 장명호 의장에 의해 설립됐다. 면역학자이자 지아이셀의 CSO인 장명호 의장의 아이디어에서 출발한 다양한 세포치료제 컨셉을 최첨단 단백질 공학 플랫폼을 통해 혁신 세포치료제로 개발하는 것을 목표로 한다. 마이크바이옴을 기반으로 신약개발을 하는 관계사 지아이바이옴까지 더해 세 가지 콤보세라피를 표방하고 있다.

현재 근무하는 82명의 직원 중 절반이 R&D(연구개발) 인력이며 그 중 40%가 박사급 인력으로 구성돼 있어 연구인력에 대한 자부심이 큰 편이다.

주요 파이프라인은 ▲보조단백질 스크리닝 플랫폼(Immune Cell
pure Expander/NK pure Expander) ▲면역항암제(T.O.P NK/X-Press T/Nano NK) ▲염증성 질환 치료제(Drone Treg) ▲코로나19 백신(GICOV VAX) 등 네 가지다.

지아이셀의 면역세포 배양 기술은 경쟁사에 비해 압도적이다. 이는 NK세포나 T세포를 잘 증식시킬 수 있는 보조단백질(Ancillary protein) 스크리닝 플랫폼을 보유하고 있기 때문이다.

홍천표 대표는 "세포치료제는 무엇보다 공정이 중요하다"며 "우리 플랫폼은 암유래 먹이세포(Feede cell)와 유전자 조작(Viral vector) 없이 고활성, 고순도, 고증폭이 가능하기 때문에 안전성 이슈에서 자유롭다"고 밝혔다.

안전성 이슈 해결한 T.O.P NK세포

보조단백질 플랫폼을 적용해 항암활성을 극대화시킨 NK세포가 T.O.P NK 세포다. 건강한 피험자로부터 채혈한 후 혈액에서 NK세포를 분리하고, 분리된 NK세포를 보조단백질 플랫폼을 이용해 증폭시킨다. 이후 세포만 뽑아 얼려서 보관하다가 이를 녹여 환자에게 투약하는 방식이다.

홍 대표는 "이 같은 전 공정이 자동화돼 있어 퀄리티가 일정하게 유지되고 오염 이슈가 없는 것이 장점"이라며 "경쟁사들은 NK세포의 효능을 올리거나 증폭 효율을 높이기 위해 암유래 먹이세포를 같이 키우고, 다양한 유전자 조작을 가해 안전성 이슈를 유발할 가능성이 있다"고 설명했다.

그는 "T.O.P NK의 경우 유전자 조작 없이도 항암활성을 하는데 중요한 마커인 CD16을 동등한 수준으로 발현시키는 것을 확인했다"며 "따라서 규제당국의 장기추적조사에서도 자유롭다. 유전자 조작 세포치료제의 경우 15년간 팔로업을 해야하기 때문"이라고 덧붙였다.

고활성 NK세포를 잘 키우기 위해서는 보조단백질 기술이 중요하고, 보조단백질을 잘 스크리닝해야 한다. 지아이셀은 고순도 NK세포를 스크리닝할 수 있는 NK 익스펜더 플랫폼을 보유하고 있다. 이러한 플랫폼을 적용해 도출한 보조단백질로 키운 T.O.P NK세포는 항암활성 면에서도 뛰어나다. 

홍 대표는 "NK세포는 일반적으로 고형암에는 좋지 않다고 알려져 있어 가장 먼저 타겟하는 것이 혈액암인데, 저희는 혈액암 뿐만 아니라 유방암, 삼중음성유방암, 췌장암 등에도 효능을 확인했다"고 강조했다.

혈액암 최대기준으로 90%를 사멸하는데 유방암 80%, 삼중음성유방암 90%, 췌장암 80% 등 다양한 암종에서 거의 유사한 정도로 항암활성을 확인했다는 것이다.

지아이셀은 내년 상반기 중 T.O.P NK세포의 임상 1상 진입을 목표로 하고 있다.

대량생산 가능, 가격경쟁력 갖춰

특히 지아이셀의 세포치료제는 무엇보다 대량생산이 가능하다는 점에서 경쟁사들보다 유리한 위치에 있다. NK세포는 생산성이 높지 않으면 상업화가 어려운데, 지아이셀은 공정개발과 플랫폼 기술을 통해 세포 배양 능력을 대폭 확대했다.

민병조 사장은 "현재 수준에서 NK세포를 증폭시켜보니 최소 3000배, 평균 8000배, 최대 2만 3000배까지 증폭된 것을 확인했다"며 "하나의 세포가 30일 후에는 2만 3000개가 된다는 것"이라고 말했다.

한번 투여할 수 있는 양으로 30일간 배양하면 몇 천번 또는 몇 만번 투여할 수 있게 증폭시킬 수 있다는 것이다. 지아이셀은 이 같은 근거를 토대로 현재 다양한 동물실험을 진행 중이다.

상업화를 위한 생산시설 구축에도 한창이다. 지난해 10월에는 50리터 배양공정에 성공했다. 50리터 공정은 GC녹십자랩셀이 갖고 있는 세계 최고 기록이다. 

민 사장은 "타이기록으로 성공한데 이어 올해 중에 200리터를 추가로 스케일업할 예정"이라며 "50리터로 130번 투여할 수 있는 양을 얻은 만큼, 스케일업을 추가하게 되면 더 많이 투약할 수 있는 양을 확보하게 될 것"이라고 설명했다.

대량생산이 가능하다는 것은 곧 가격경쟁력이 있다는 의미다. 민 사장은 "보조단백질 플랫폼을 이용한 NK세포 대량생산기술을 통해 비싼 치료제를 합리적인 가격으로 공급하는 것이 목표"라며 "가격과 안전성 측면에서 차별화될 것으로 기대한다"고 말했다.

코로나19 백신, 변종 바이러스 대응

현재 국내외 상황을 고려했을 때 가장 개발에 속도가 붙은 것은 코로나19 백신이다.

현재 화이자, 모더나, 아스트라제네카, 노바백스 등이 백신을 개발했거나 후기 임상 중이지만, 변종 바이러스에 대응하려면 추가적인 백신이 필요하다는 판단에서다.

지아이셀은 지난 1월 국제백신연구소(IVI)와 양해각서를 체결하고 자체 보조단백질 플랫폼 기술을 활용해 본격 백신개발에 나섰다.

홍 대표는 "대부분 개발된 코로나19 백신은 스파이크 단백질을 항원으로 사용해 몸 안에서 항체를 만들고 코로나19 바이러스가 들어오면 스파이크 단백질에 붙어 몸 안으로 들어오지 못하도록 막는 것"이라며 "그러나 이는 스파이크 단백질이 온전할 때 가능한 것으로, 변종 바이러스는 대응하지 못한다"고 말했다.

홍 대표는 "자사 플랫폼 기술을 활용해 N프로틴을 항원으로 사용하게 되면 변이에 대응할 가능성이 커진다"며 "또 보관과 운반이 용이한 서브유닛 백신이라는 장점이 있다"고 덧붙였다.

올해 말 또는 내년 초에 임상 1상 진입을 목표로 하고 있다.

이밖에도 T.O.P NK세포에 나노파티클을 붙여 안에 있는 화학항암제가 2차적으로 공격하는 나노NK세포도 개발 중이며, CD8 T세포를 증폭시키는 기술이 적용된 X-Press T, 염증성 질환을 타겟으로 하는 드론티렉 등의 파이프라인을 보유하고 있다.

지아이셀은 올해 상반기 시리즈B 투자유치를 완료하고, 내년 하반기 상장에 나설 예정이다.