美 스탠퍼드 의대가 서울성모병원과 공동 개발하는 것

[조승빈 기자]

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[출처 : 123RF.com]한‧미 공동 연구팀이 줄기세포 기반 치료제의 가장 큰 한계로 꼽히는 면역 거부 반응을 극복할 새로운 세포치료제 플랫폼을 함께 개발한다.

가톨릭대 서울성모병원이 미국 스탠퍼드대 의대 등과 공동으로 '저면역원성 유도만능줄기세포(hypoimmune iPSC)’ 기반의 범용 세포치료제 개발을 시작한다고 5일 밝혔다.

이번 연구는 보건복지부의 연구중심병원 육성 R&D 사업의 일환으로, 총 70억 원 규모의 예산이 투입된다. 2025년부터 3년간 한‧미 공동 연구로 수행한다.

연구는 서울성모병원이 주관하며 △스탠퍼드대 의대 △가톨릭대 △성균관대 △㈜대웅 등 국내‧외 유수의 기관들이 참여한다.

이번 과제는 'NiCE(Not-visible iPS Cell)’ 프로젝트로 명명됐다. 우선 유전자 편집 기술인 CRISPR-Cas9을 활용해서 인체 면역계로부터 투명한 상태로 인식되지 않는 저면역원성 iPSC 세포주를 개발한다.

이를 기반으로 연골세포 및 심근세포 치료제를 제작해, 전임상 및 임상 실증까지 연결하는 것을 목표로 한다.

서울성모병원은 이번 연구를 통해서 기존 연골조직 등 '저면역 조직’에 국한됐던 세포치료제 적용 범위를 심장 같은 고면역 조직으로 확장한다는 계획이다.

이를 통해 정밀재생의료의 글로벌 상용화를 실현할 수 있는 기술적 기반을 마련할 계획이다.

이와 관련 기존 '동종 세포치료제’는 면역 적합성의 제약과 높은 거부반응 발생률, '자가 세포치료제’는 고비용 및 생산기간 등의 문제로 상용화에 한계가 있었다.

반면 '저면역원성 iPSC 기반 세포’는 공여자와 수용자 간 면역적 차이를 최소화해서 면역억제제 없이 이식이 가능하다.

또 반복 투여나 범용 적용도 가능하다는 점에서 기존 세포치료제의 한계를 뛰어넘는 차세대 치료제로 주목받고 있다.

특히 이번 과제는 단일 세포치료제 개발에 그치지 않고, 연골·심근 등 다양한 적응증에 적용 가능한 다계통 플랫폼으로서의 가능성을 검증한다.

아울러 실제 임상 진입을 통해서 정밀재생의료의 기술·임상·사업화 등 모든 주기를 연결하는 모델을 구현하는 것을 목표로 한다.

이를 위해 서울성모병원은 병원의 세포처리시설과 임상플랫폼을 연계하고, 스탠퍼드대 의대는 고난도 기능 평가 및 전임상 실증을 담당해서 양국의 규제 기준을 충족하는 글로벌 임상 전략을 공동으로 수립할 방침이다.

주지현 교수는 "이번 한미 공동 과제는 치료제 개발을 넘어, 서울성모병원이 보유한 연구중심병원 기반의 정밀재생의료 기술이 글로벌 기술표준으로 자리잡을 수 있는 기회"라며 "기술 플랫폼의 고도화와 함께 실제 임상 현장에서 환자에게 적용 가능한 실증 기반을 마련하고, 글로벌 기업과의 협력 및 사업화로 이어지는 선순환 구조를 완성해나갈 것"이라고 강조했다.

▶"정밀재생의료 플랫폼 완성도 높일 것"

서울성모병원에 따르면 병원은 국내 대학병원으로서는 처음으로 △GMP(우주 제조 및 품질관리 기준) 등급 iPSC 세포주 생산 △전임상 유효성 평가 △임상 진입 경험을 모두 보유한 기관이다. 이번 과제를 통해 정밀재생의료 플랫폼의 완성도를 한층 더 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다.

국내 주관연구책임자인 서울성모병원 류마티스내과 주지현 교수는 국내 처음으로 iPSC 기반 연골세포치료제의 연구자 주도 임상시험(IIT)을 승인받아, 환자 투여까지 완료한 바 있는 줄기세포 치료 분야의 선도 연구자다.

주지현 교수는 이번 연구에서 저면역원성 iPSC 플랫폼을 기반으로 한 세포치료제의 임상 실증과 면역관용 유도 전략을 총괄하며, 플랫폼 기술의 글로벌 임상 진입 및 사업화를 견인할 계획이다.

미국 측 연구책임자인 스탠퍼드대 의대 조셉 우(Joseph Wu) 교수는 iPSC 기반 심혈관 세포 분화 및 치료제 개발 분야의 세계적 석학으로 알려졌다.

미국심장협회(AHA) 회장을 역임한 바 있으며, 글로벌 전임상 실증과 국제 규제 대응 전략 설계에 탁월한 역량을 갖춘 전문가다.

조셉 우 교수팀은 이번 과제를 통해서 저면역원성 iPSC 유래 심근세포 치료제를 스페로이드(spheroid) 및 오가노이드(organoid) 형태의 조직체로 개발할 예정이다.

아울러 미국 내 전임상 실증을 주도함으로써 고면역 조직 대상 혁신 신약 같은 세포치료제의 가능성을 입증한다는 계획이다.

양 기관은 심근세포 치료제 이식 후 나타날 수 있는 △섬유화 △염증반응 △조직 생착률 등의 병리 기전을 공동 분석하고, 면역조절세포 병합 투여를 통한 이중 면역조절 전략도 함께 검증한다.

한편, 서울성모병원은 이번 과제를 바탕으로 연구자 주도 임상시험 2건 승인 및 1건의 의뢰자 주도 임상시험(SIT) 제출이 목표다.

미국 측 데이터와 병합한 공동 전임상 결과를 바탕으로 글로벌 기술 이전 및 공동 개발 협약 체결(LOI) 등 사업화 전략도 함께 추진한다.

이를 통해 iPSC 기반 치료제의 안전성·효능 검증을 넘어, 정밀재생의료의 실질적 상용화를 이끄는 글로벌 리더로서 도약한다는 청사진을 제시했다.

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