E3 리가제 기반 표적 단백질 분해제 연구 협력

애질런트테크놀로지스(Agilent Technologies)와 유빅스테라퓨틱스(Ubix Therapeutics)가 정밀 표적 항암 치료제 연구 개발을 위해 양해각서(MOU)를 체결했다. 양사는 향후 5년간 국내에서 표적 단백질 분해제(TPD) 및 항체-약물 접합체(ADC) 개발을 가속화한다. 이번 협력은 특히 ‘E3 리가제’ 기술을 중심으로 차세대 항암 신약 개발에 박차를 가할 전망이다.

표적 단백질 분해제(TPD) 개발의 혁신적 진전과 전망

표적 단백질 분해제(TPD)는 최근 글로벌 제약·바이오업계를 중심으로 각광받는 차세대 치료 플랫폼으로, 기존 저분자화합물이나 항체 치료제가 한계에 부딪힌 난치성 질환 극복에 새로운 희망이 되고 있다. 이 혁신적 기술은 단순한 억제제 방식에서 벗어나 되려 목표 단백질 자체를 세포 내에서 분해함으로써, 기존 약물로는 접근이 어려웠던 ‘미개척 표적’을 겨냥할 수 있다. 특히 암이나 퇴행성 질환, 자가면역 질환 등에서 병적 단백질 수준 자체를 획기적으로 낮추는 전략이 가능해지는 셈이다.

이번 애질런트와 유빅스테라퓨틱스의 협력은 TPD 기술 중에서도 세계적으로 주목하는 ‘E3 리가제’ 기반 원천 기술 개발에 초점을 맞춘다. E3 리가제는 ‘유비퀴틴-프로테아좀 시스템’에서 주요 매개체 역할을 하면서 단백질이 분해되는 최종 관문을 실제로 통제하는 효소다. 이 효소를 표적 단백질에 인위적으로 연결시키는 화합물–프로탁(PROTAC)이나 기타 TPD 플랫폼을 활용하면, 정상 세포 내 복잡한 분해 신호체계를 인위적으로 조정할 수 있다. 이로써 약물 저항성이나 부작용 문제까지 최소화할 수 있어 ‘꿈의 신약’ 개발 성과가 상당히 기대되고 있다.

더욱이 양사는 연구 개발에 있어 정밀 분석 장비와 분자생물학, 약물화학에 강점을 가진 애질런트의 선도적 기술력, 그리고 국내에서 유망한 표적 단백질 분해제 신약개발 경험이 축적된 유빅스테라퓨틱스의 신진 연구역량이 결합하면서 양질의 시너지 창출이 예고된다. 이미 글로벌 제약 시장에서는 E3 리가제 다양화 및 신규 E3 리가제 발굴 경쟁이 치열한데, 이번 협력은 K-바이오의 기술력으로 세계와 당당히 겨루는 교두보가 될 전망이다.

향후 대규모 화합물 라이브러리 구축, 맞춤형 실험실 분석 솔루션 활용, 진보된 바이오인포매틱스 기반 실험 설계 등 최첨단 연구 인프라까지 적극적으로 동원될 계획이다. 이를 통해 TPD 시장의 본격적 성장, 그리고 국내 신약 생태계의 선진화까지도 견인할 것으로 기대된다.

특히 애질런트와 유빅스테라퓨틱스는 국내외 규제기관의 엄격한 가이드라인을 준수하면서, 차별화된 기술 인증 및 상용화 전략까지도 면밀히 추진한다. 양사의 노력이 실질적 임상 성공 및 글로벌 시장 진입이라는 결실로 이어질지 귀추가 주목된다.

항체-약물 접합체(ADC)와 차세대 암 치료 전략

항체-약물 접합체(ADC, Antibody-Drug Conjugate)는 최근 표적 항암제 시장의 혁신적인 성장동력으로 부상한 분야다. ADC는 암 세포의 특정 표면 항원을 인지하는 항체와, 극도로 강력한 세포독성 약물(페이로드)을 화학적으로 결합해, 표적 암 세포에만 약물을 선택적으로 전달한다. 이로써 정상세포의 손상을 최소화하면서, 암조직만을 효과적으로 파괴할 수 있다는 점에서 ‘스마트 폭탄’이라 불리고 있다.

애질런트와 유빅스테라퓨틱스의 공동 연구는 E3 리가제 기반 TPD와 더불어, 최신 ADC 설계와 생산 플랫폼까지 포괄한다. 대표적으로, 항체-약물 링크러(Linker) 설계의 최적화, 약물이 암 세포 내에서만 활성화되도록 하는 세포 특이적 방출 기술, 그리고 고감도 분석을 통한 약물–항체 비율(DAR) 정밀 측정 등 다양한 분야에서 시너지가 확산될 것으로 기대된다.

국내 ADC 연구개발 경쟁도 전 세계적으로 불이 붙는 가운데, 이번 협약은 국제 표준에 부합하는 첨단 제조·분석 역량을 토대로 높은 경쟁력을 확보할 수 있다는 점에서 수많은 주목을 받고 있다. 특히 애질런트의 첨단 분석기술(예, 질량분석, LC-MS/MS, 바이오시밀러 특성 분석 등) 및 디지털 실험실 솔루션은 유빅스테라퓨틱스의 신약 타깃 선정, 인 비트로(in vitro)·인 비보(in vivo) 평가, 후보물질 선별 과정 등 전 단계에서 필수적인 역할을 한다.

FDA, EMA 등 글로벌 허가기관의 품질 요건 충족, CMC(화학·제조·품질관리) 프로세스 구축, 품질 일관성 검증 등 후속 상용화 단계까지도 전략적으로 대응할 수 있는 ‘실전 노하우’가 본격적으로 축적될 것으로 전망된다.

ADC 시장 또한 글로벌적으로 연 평균 두 자릿수 성장세를 보이고 있으며, 여러 혁신 바이오 기업이 주지 않는 높은 진입장벽이 존재한다. 이번 애질런트-유빅스테라퓨틱스 협업이 K-ADC 플랫폼의 글로벌 성공 사례로 번져갈지 귀추가 주목된다.

E3 리가제 탐색 및 글로벌 신약 경쟁력 제고

E3 리가제는 유비퀴틴-프로테아좀 시스템 내에서 표적 단백질에 유비퀴틴을 직접 붙여 분해 신호를 부여하는 핵심 역할을 한다. 전 세계적으로 수백 종 이상의 E3 리가제가 보고되어 있지만, 실제로 신약개발에 병용되는 E3 리가제는 불과 수종(대표적으로 CRBN, VHL 등)에 편중되어 있다. 이러한 현실에서 신규 리가제 발굴과 활성 제어 기술 확보는 글로벌 선도권 경쟁에 직결된다.

애질런트와 유빅스테라퓨틱스는 대용량 오믹스 데이터 분석, 유전자 편집(gene editing), 선별화 합성 화합물 라이브러리 스크리닝, 세포 기반 연구 등 다양한 하이테크 플랫폼을 가동해, 혁신적인 신규 E3 리가제 후보군을 체계적으로 탐색한다. 이 과정에서 빅데이터와 인공지능, 첨단 바이오 분석 솔루션 등 미래지향적 연구 방법론이 적극적으로 활용될 예정이다.

특히 새로운 E3 리가제를 이용하면, 특정 암이나 난치성 질환에서 아직까지 치료 대상이 되지 못한 유전자·단백질 군을 공략할 수 있게 된다. 이는 곧, 미충족 의료 수요 해소 및 글로벌 혁신신약 개발 경쟁에서 한발 앞서나갈 수 있는 초석이 된다.

또한, 글로벌 제약사와의 공동개발, 기술이전(out-licensing), 임상시험 진입 등 후속 상업화 접근도 대폭 견고해질 것으로 보인다. 이를 위해 유빅스테라퓨틱스는 기존의 연구 네트워크와 국내외 유수 대학·연구소 협력까지 확장, 애질런트는 최신 실험실 자동화 및 정밀 진단 플랫폼을 현장에 실시간 제공함으로써 연구 속도와 정확도를 극대화한다.

글로벌 신약 시장에서, E3 리가제 기반 TPD와 차별화된 ADC 플랫폼, 신규 리가제 검색과 검증 역량을 겸비한 애질런트-유빅스테라퓨틱스 파트너십은 한국 바이오 생태계 경쟁률 제고에 분명한 전환점이 될 것으로 평가된다. 결론
이번 애질런트테크놀로지스와 유빅스테라퓨틱스 간의 양해각서 체결은, 한국 바이오 산업이 글로벌 신약 시장에서 도약할 수 있는 절호의 기회를 제공한다. E3 리가제 기반 표적 단백질 분해제, 혁신적인 항체-약물 접합체, 신규 E3 리가제 발굴 등 세 분야에서의 전략적 협력은, 신약 개발의 효율과 성공 가능성을 크게 끌어올릴 전망이다.

향후 양사의 협력이 구체적인 임상 성과와 글로벌 시장 진출 사례로 연결된다면, 국내 표적항암제 연구의 패러다임 전환뿐만 아니라, K-바이오의 글로벌 위상까지 한층 제고될 것으로 기대된다. 업계는 이번 공동 연구의 결과가 실제 임상적 혁신, 기술이전, 상업화와 같은 후속 단계에서 어떤 청신호를 보여줄지 주의 깊게 지켜볼 필요가 있다.