노블젠, 뎅기·지카 바이러스 감염질환 항체치료제 개발 착수

보건복지부 '미해결 치료제 도전 기술개발' 사업 지원사업 진행
자사 '광범위 바이러스 치료제 NVG308' 적용 시 성공 가능성 높아
안정성 및 유효성 평가는 키프론바이오가 담당하기로

기후온난화로 인해 뎅기열 등 모기매개 바이러스 질환의 팬데믹 우려가 높아지고 있는 상황에서 정부가 뎅기바이러스와 지카바이러스 등 모기매개 바이러스에 대한 항체 치료제 개발사업 지원에 나섰다.

광범위 항바이러스 치료제 개발회사인 노블젠은 9일 "정부로부터 총 33개월의 연구기간동안 22억원의 연구비를 지원받아 뎅기바이러스와 지카바이러스 등 모기매개 감염 질환에 대한 항체 치료제 완성을 위한 물질개발 및 생산과 기초 효능 분석을 수행하기로 했다"고 말했다. 김 대표는 또 "국내 민간 최대 비임상시험 수탁기관인 바이오톡스텍(086040)의 자회사 (주)키프론바이오가 공동 연구기관으로 참여해 물질의 안정성 및 유효성평가를 진행할 예정"이라고 말했다.

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뎅기바이러스 매개체로 알려진 이집트모기/사진=위키피디아

뎅기바이러스(Dengue virus, DENV)와 지카바이러스(Zika virus, ZIKA)는 모두 모기에 의해 전염되는 바이러스로 기후변화 및 해외여행 등으로 전세계 확산이 빠르게 이뤄지고 있어 팬데믹 잠재성이 높아 이에 대응하기 위한 적합한 치료제 개발이 시급한 것으로 알려져 있다. 모기매개 감염 질환으로 전 세계적으로 연간 72만5000명이 사망하는 것으로 보고 되고 있다. 전세계적으로 확산되고 있음에도 현재까지 효과적인 백신이나 치료제가 없는 상황이다.

특히 뎅기바이러스에 의해 발생하는 뎅기열의 발병 건수는 WHO 기준으로 2019년 520만건으로 연간 4억명이 감염되고 이중 50만명이 뎅기출혈열로 발전해 2만여명이 사망하는 것으로 보고되고 있다. 뎅기열은 긴소매 옷을 입거나 모기장을 사용하여 최대한 모기에 물리지 않는 것이 유일한 예방법이다.

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뎅기바이러스​/사진=위키피디아

바이러스가 최초 발견된 우간다의 숲이름을 딴 지카바이러스 감염증 또한 모기에 의해 매개된다. 지카바이러스 감염자의 약 80%이상이 발열, 발진, 관절통 등 경미한 증상을 보이거나 무증상 상태로 회복되나 일부는 뇌수막염, 급성 미만성 뇌염 등 신경병증 및 중추신경계 손상을 유발하는 것으로 알려져 있다. 현재 총 86개국 이상에서 수억명에 이르는 지카바이러스 감염자 발생이 보고되면서 WHO는 전 세계 인구의 40%가 감염 위험에 노출되어 있다고 보고했다.

모기는 기후 변화에 민감한 특성이 있어 아열대 및 온대 기후지역이 확대됨에 따라 모기의 서식 및 분포지역 또한 확대되고 있고 번식력 또한 높아지면서 모기매개 감염병 또한 전 세계적으로 확산되고 있다. 모기매개 바이러스 질환의 팬데믹 가능성이 높아지고 있는 것이다.

아직 국내에서는 뎅기 및 지카바이러스의 주요 매개체로 알려진 이집트숲모기의 서식이 확인된 바 없으나 또 다른 매개모기 중 하나인 흰줄숲모기가 국내에 전국적으로 서식하고 있고, 지난 2019년에는 인천국제공항이 있는 영종도에서 뎅기바이러스 유전자를 가진 모기가 확인되면서 국내 발생 가능성 또한 높아지고 있다.

뎅기 및 지카바이러스 등 모기매개 감염질환의 팬데믹 가능성이 높아져 치료제 개발의 필요성이 높으나, 이들 바이러스의 복제 및 면역 기전 등이 밝혀지지 않아 백신 및 치료제 개발에 큰 제약이 있다. 또한 뎅기바이러스 백신의 경우 4가지 혈청형이 존재하고 이를 모두 방어할 수 있어야 해 개발이 까다롭고 비용부담이 커질 가능성이 높다. 2015년 세계최대 백신업체 사노피사가 최초로 ‘뎅그박시아(Dengvaxia)’라는 백신을 개발하였으나 심각한 부작용이 있어 제한적으로만 사용되고 있다.

결국 뎅기 및 지카바이러스 감염 치료제는 다양한 바이러스 유전자 형태와 다양한 인종에 적용 가능한 광범위한 항바이러스 활성을 갖아야 한다. 이에 정부가 광범위 바이러스 치료제 개발을 하고 있는 (주)노블젠에 ‘모기매개 바이러스 감염질환 치료제 개발’ 사업을 지원하게 되었다.

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노블젠 광범위 항바이러스 치료물질 NVG308의 작동기제 개념도. NVG308은 바이러스의 세포에 침투해 바이러스 핵산과 결합한 후 가수분해하여 바이러스 사멸을 유도하기에 바이러스 유전형과 무관하게 작용하여 다양한 종류의 바이러스를 퇴치할 수 있음이 입증됐다.

노블젠이 개발한 항체 치료물질 ‘NVG308’은 세포 내 침투 후 바이러스의 핵산에 특이적으로 결합한 후 가수분해함으로써 바이러스의 사멸을 유도하며, 바이러스의 유전형과 무관하게 작용하여 DNA, RNA 바이러스에 상관없이 모두 작동함을 보였다. 또한NVG308은 세포막 투과능력과 조직침투 능력이 있기 때문에 약물 전달 기술을 접목하지 않아도 감염 세포 내부로 쉽게 들어갈 수 있어 제형 개발에 유리하다. 이런 특성 때문에 NVG308은 변종이나 신종 바이러스에도 작동할 뿐 아니라 혈청형이 다양한 뎅기바이러스와 지카바이러스에도 범용적으로 효과가 있을 것으로 예상된다.

노블젠 김태현 대표는 "이번 과제 수행을 통해 가장 개발이 시급한 뎅기바이러스와 지카바이러스 감염질환 치료제 개발 가능성을 열겠다"며 "향후 노블젠이 개발한 광범위 항바이러스 치료제를 매개체 질환 외 인플루엔자, 코로나19 등 다양한 인수공통 바이러스 항체치료제 개발에도 성과를 내겠다"고 말했다.