바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 이주연 기자

'완전인간항체' 플랫폼 기반, "ADC 개발" 글로벌 파트너십 잇단 체결..VHH 기반 및 이중페이로드 ADC 개발, 'AI기반' 플랫폼 출시 등 "차세대 ADC 개발 시스템 구축"

중국 바이오사이토젠(Biocytogen)은 최근 항체-약물접합체(ADC) 개발을 위한 일련의 파트너십을 체결했으며, 이를 통해 차세대 ADC 개발 분야에서 자사의 역량이 확대되고 있다고 강조했다. 회사는 ADC 기술이 발전함에 따라 항체발굴, 타깃결합, 링커-페이로드 선택 및 접합 등이 더이상 개별적인 단계로 취급되지 않으며, 한꺼번에 이같은 요소들을 후보물질 디자인의 초기단계부터 최적화해 효능, 안전성 및 개발가능성의 최상의 균형을 맞추려고 하는 추세라고 설명했다.

한가지 예로 바이오사이토젠은 지난달 초 화이트호크 테라퓨틱스(Whitehawk Therapeutics)와 이중항체 ADC(BsADC) 공동개발을 위한 글로벌 협력계약을 체결한 것을 들었다. 계약에 따라 바이오사이토젠은 자체개발한 이중항체 플랫폼 ‘RenLite®’를 통해 최대 5개의 이중항체를 발굴하고 화이트호크는 이 항체들을 자사의 ADC 링커-페이로드 플랫폼과 결합해 평가하고, 도출된 이중항체 ADC 후보물질을 개발하게 된다.

RenLite® 플랫폼은 공통 경쇄구조(common light chain architecture) 기반의 이중항체 플랫폼으로, 중쇄(heavy chain)와 경쇄의 불일치(mispairing)를 줄이고 기존 단일항체와 유사한 효능을 갖는 이중항체를 생성하는 기술이다. 바이오사이토젠에 따르면 RenLite®는 종양관련항원(TAA)에 대한 200가지 이상의 기성품(off-the-shelf) 공통 경쇄 항체골격을 구축한다.

ADC 개발 초기에는 안전성 문제 및 좁은 치료범위(TI)로 인해 개발이 제한적이었다. 그러다 지난 2019년 아스트라제네카(AstraZeneca)와 다이이찌산쿄(Daiichi Sankyo)의 HER2 ADC ‘엔허투(Enhertu)’가 등장하며 높은 항체약물비율(DAR)과 주변효과(bystander effects) 등을 통해 본격적으로 ADC 분야의 성장이 가속화됐다. 이에 전세계 ADC 시장규모는 지난 2019년 약 28억달러에서 지난해 약 168억달러로 성장했다. 특히 종양학을 적응증으로 전세계적으로 20개 이상의 ADC가 승인받았고, 수백개의 ADC 후보물질들이 혈액암 및 다양한 고형암 분야에서 임상개발 단계에 있다.

하지만 이같은 성장에도 불구하고 ADC 개발은 여전히 복잡하며, 타깃선택, 항체특성, 세포내 유입(internalization), 종양침투 및 약물전달 메커니즘의 최적화가 이뤄져야 한다. 따라서 회사는 차세대 ADC 개발을 위해 높은 품질의 항체골격을 제공하고 복잡한 분자설계를 지원하는 플랫폼을 목표로 하고 있다.

바이오사이토젠은 완전인간항체(fully human antibody) 플랫폼 ‘RenMice®’를 통해 1000개 이상의 잠재적인 타깃에 걸쳐 대규모 발굴 프로그램을 진행하고 100만개 이상의 완전인간항체 서열 라이브러리를 구축했다. 회사에 따르면 이같은 다양한 서열을 통해 서로다른 에피토프(epitope), 친화도, 그리고 세포내 유입 특성을 가진 항체를 식별할 수 있으며, 이중표적 및 한 타깃의 다른 부위에 결합하는(biparatopic) ADC 등으로 확장할 수 있다.

바이오사이토젠은 화이트호크와의 파트너십 외에도 전세계의 바이오텍과 다양한 파트너십을 맺고 ADC 후보물질 발굴 및 임상개발을 지원하고 있다. 현재 바이오사이토젠의 파트너사로는 투불리스(Tubulis), ADC테라퓨틱스(ADC Therapeutics), 소티오 바이오텍(SOTIO Biotech), 그리고 국내 에이비엘바이오(ABL Bio) 등이 있으며, 파트너십을 통해 단일항체 및 이중항체 ADC 프로그램을 개발하고 있다.

특히 회사는 아이디야 바이오사이언스(IDEAYA Biosciences)와 공동개발하는 B7H3xPTK7 이중항체 ADC 'IDE034'의 경우, 바이오사이토젠의 전임상 후보물질(preclinical candidate, PCC) 라이선스 취득부터 17개월만에 임상1상의 첫 환자투여까지 진행됐다고 설명하며, 자사의 항체발굴 및 ADC 개발 역량이 임상적용을 가속화하는 데 효율적이라고 강조했다.

이에 더해 바이오사이토젠은 고형암 적응증에서 기존 전장항체(full-length antibody) 기반 ADC는 분포 및 심부조직침투가 제한되는 문제를 해결하기 위해 VHH, 항체절편(antibody fragments) 및 기타 소형 표적화 포맷을 개발중이다. 회사의 완전인간중쇄항체(HCAbs) 플랫폼 ‘RenNano®’는 VHH 기반의 기술로 작은 분자크기, 높은 구조안정성 및 모듈식 설계 유연성을 갖는다. 해당 RenNano® 플랫폼에 대해 올해 3월 일본 다이쇼제약(Taisho Pharmaceutical)과 플랫폼 라이선스딜을 맺은 바 있다.

또한 바이오사이토젠은 한 항체에 상호보완적인 2가지 페이로드를 결합한 이중페이로드 ADC도 개발하고 있다. 서로 다른 세포사멸 경로를 활성화해, 다양한 종양 및 내성세포에 걸쳐 효능을 넓히고 반응지속성을 높이는 것을 목표로 한다. 회사는 이중페이로드 ADC 개발전략을 발전시키기 위해 에이스포디아(Acepodia)와의 협력을 통해서 RenLite® 플랫폼과 에이스포디아의 ‘항체-이중약물접합(AD2C)’기술을 결합한 이중항체-이중페이로드 ADC를 개발중이다.

한편, 바이오사이토젠은 지난 5월 인공지능(AI) 기반의 원클릭(one-click) target-to-lead 항체발굴 플랫폼인 ‘RenSuper 워크스테이션(RenSuper Workstation)’을 출시했다.

RenSuper 워크스테이션은 바이오사이토젠의 기존 항체 자원을 기반으로 구축됐으며, AI와 차세대 시퀀싱 기술을 통합해 모델기반의 가상서열에만 의존하는 것이 아닌 실험적으로 검증된 후보물질을 우선적으로 발굴한다고 회사는 설명했다. 각각의 후보물질은 결합 및 기능적 특성을 포함한 인비보(in vivo) 데이터와 실험적 근거로 뒷받침된다. 또한 이 라이브러리는 수억개의 서열로 확장될 계획이다.

이 RenSuper 워크스테이션에 더해 회사는 대규모 항체검증 및 생산을 가속화하도록 설계된 완전 자동화 인프라 ‘RenSuper 고처리량 항체제조 자동화센터(RenSuper High-Throughput Antibody Manufacturing Automation Center)’도 만들어, 지능형(intelligent) 스크리닝 및 기능평가에서부터 후보물질 전달까지 순환구조(closed-loop)의 시스템을 구축했다.