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요즘 mRNA기술 있으면, 부르는게 몸값… ETF 투자상품까지 등장

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화이자도 바이오엔테크와 함께 작년 9월 독감에 가장 취약한 65~85세 성인을 위한 mRNA 독감 백신 임상시험을 시작했다. 이 밖에 사노피와 영국 글락소스미스클라인(GSK)이 각각 미국 트랜슬레이트 바이오, 독일 큐어백과 함께 mRNA 독감 백신을 개발 중이다. 다만 기존 독감 백신을 mRNA가 대체하기까지는 시간이 걸릴 전망이다. 크레디트스위스의 조 월튼 분석가는 “독감으로 인한 사망이 종종 심장 합병증으로 야기되는데, 코로나 백신이 드물게 심근염과 같은 부작용을 일으키기 때문에 mRNA 독감 백신은 코로나 백신보다 훨씬 더 높은 안전성을 요구받게 될 것”이라고 했다.

암·에이즈 정복도 도전

팬데믹 이전 mRNA 백신은 주로 암 치료용으로 개발되고 있었다. 암세포는 정상 세포의 유전자 돌연변이를 통해 만들어지는데, 그 과정에서 정상 단백질과는 다른 돌연변이 단백질을 만들어낸다. 면역 세포가 정상 세포와 암세포의 차이를 인식할 수 있다면, 암세포만을 선별적으로 제거하는 것이 가능해진다.

암을 치료하는 mRNA 백신의 원리는 이렇다. 먼저 암환자의 종양 세포조직을 잘라내 돌연변이를 분석하고, 어떤 특정한 단백질이 가장 강한 면역반응을 이끌어낼지 예측해 개인 맞춤형 mRNA 백신을 설계한다. 백신이 환자에게 주입되면 mRNA는 종양 세포의 돌연변이를 이물질로 인식하도록 면역체계를 훈련시키는 단백질을 생산하라고 지시한다. 훈련된 면역체계는 몸 전반에 있는 비슷한 종양 세포를 인식하고 파괴한다. 바이오엔테크의 리안 프로이스너 임상 부사장은 미국 NBC에 “백신은 최대 20개의 돌연변이를 목표로 할 수 있고, 종양 조직검사부터 접종까지 전 과정에 약 6주가 소요된다”고 했다.

바이오엔테크는 암 세포를 죽이는 11가지 다른 접근 방식을 사용하는 21개의 mRNA 제품을 개발하고 있다. 피부암의 일종인 흑색종 mRNA 백신은 임상 2상을 진행 중이며, 작년 11월 미 식품의약국(FDA)의 ‘패스트 트랙(fast track)’ 프로그램에 지정됐다. 패스트 트랙에 지정되면 심사 기간을 단축할 수 있고, FDA 승인을 받을 확률도 높아진다. 바이오엔테크는 작년 10월부터 대장암 mRNA 백신 임상 2상도 시작했다. 우구어 자힌 바이오엔테크 CEO는 “mRNA 백신으로 암 치료 백신을 개발하게 된 이유는 모든 종양이 다르기 때문”이라며 “같은 암 유형을 가진 환자들도 동일한 종양을 갖고 있지 않기 때문에 개인화된 치료법이 단일화된 접근법보다 효과적”이라고 했다. 모더나 역시 미국 머크와 협력해 개인 맞춤형 암백신의 임상 2상을 진행 중이다.

40년 가까이 효과적인 백신 개발에 실패한 에이즈 바이러스(HIV) 연구도 활발히 진행 중이다. 모더나와 미국 국립알레르기감염병연구소(NIAID)는 지난달 원숭이를 이용한 HIV mRNA 백신 기초 연구 결과를 과학 저널 네이처 메디슨에 발표했다. 이 백신은 HIV 바이러스의 핵심 단백질 2개를 만드는 mRNA 지시를 전달한다. 백신을 접종하면 근육세포가 두 단백질을 결합해 바이러스 유사 입자(VLP)를 생산해내는데, VLP는 HIV의 완전한 유전자 코드를 갖추지 않아 질병이나 감염을 일으키지 않는다. 최초 접종 이후 14개월이 지나자 모든 원숭이들에게 12가지 HIV 중화 항체가 형성됐다. 이후 13주간 연속으로 바이러스에 노출시킨 결과, 백신 접종군이 HIV에 감염될 확률은 미접종군에 비해 79% 낮은 것으로 나타났다. 파올로 루소 NIAID 박사는 “VLP의 품질과 양을 개선하기 위해 백신 프로토콜을 정비하고 있다”며 “안전성과 효과가 확인되면 건강한 성인 자원봉사자를 대상으로 임상 시험을 실시할 계획”이라고 했다.

투자도 과열…“과도한 기대는 금물”

mRNA 발전 가능성에 눈뜬 빅파마들은 기술 및 생산시설 확보를 위해 mRNA 기업 인수·합병에 나섰다. 글로벌 백신 시장의 전통 강자이지만 mRNA 기술 부족으로 코로나 백신 개발에서 밀렸던 사노피는 지난해 미국 타이달 테라퓨틱스와 트랜슬레이트 바이오를 잇따라 인수했다. 사노피가 총 4억7000만달러(약 5636억원)에 사들인 타이달은 종양학과 면역학 및 기타 질병 분야에 적용할 수 있는 mRNA 기반 연구 플랫폼을 가지고 있다. 트랜슬레이트 역시 mRNA 기술 플랫폼을 보유한 회사로 인수금액은 32억달러(약 3조8374억원)에 달한다. 트랜슬레이트는 2018년부터 사노피와 협력해 계절성 독감 mRNA 백신을 개발해왔다. 폴 허드슨 사노피 CEO는 “진행 중인 연구에 mRNA 플랫폼 기술을 추가해 동급 최고의 백신과 치료제 개발을 가속화할 수 있게 됐다”며 “백신 외에도 면역학, 종양학, 희귀질환 등의 영역에서 mRNA의 잠재력을 확인하겠다”고 말했다. 독일 머크도 작년 1월 독일의 mRNA 위탁생산기관 앰프텍을 인수했다. 미국 헬스케어 기업 다나허는 지난해 6월 미국의 mRNA 위탁생산기관 알데브론을 96억달러(약 11조5142억원)에 사들였다.

mRNA 백신이 본격적으로 시장에 나오면서 기술 특허를 둘러싼 법적 분쟁도 치열하다. 화이자와 바이오엔테크는 코로나 백신 출시 전인 2020년 10월 미국 바이오 벤처기업 앨리얼 바이오테크놀로지로부터 특허 침해 소송을 당했다. 화이자가 코로나 백신 임상 시험 중 중화항체 테스트를 하면서 앨리얼이 특허를 보유한 단백질을 사용했다는 것이다. 화이자 등은 해당 테스트는 특허법에 규정된 침해면제 행위에 속해 특허 침해가 성립되지 않는다고 반박했고, 현재 법원에 계류 중이다. 모더나는 mRNA를 세포 안까지 안전하게 전달해주는 지질나노입자(LNP) 기술 특허를 놓고 아버터스 바이오파마와 다퉜다. 미국 연방항소법원은 지난달 아버터스의 손을 들어줬고, 이 결과가 나오자 모더나 주가는 당일 11% 급락했다. 코로나 백신으로 벌어들인 막대한 수익 중 일부를 아버터스에 로열티로 지급해야 하기 때문이다.

mRNA가 의약품의 새로운 지평을 개척하면서 투자자들의 관심도 뜨겁다. 최근엔 이 분야에 전문적으로 투자하는 ETF(상장지수펀드)도 출시됐다. 지난달 미국 자산운용사 디렉시온은 ‘디렉시온 mRNA ETF(MSGR)’를 뉴욕 증시에 상장시켰다. 바이오엔테크, 모더나를 비롯해 미국 다이서나와 버텍스, 중국 베이진 등 mRNA 관련 기업 24곳에 투자한다.

다만 mRNA 기술에 대한 지나친 낙관론은 경계해야 한다는 목소리도 나온다. 코로나 백신은 팬데믹이라는 특수한 상황 때문에 11개월 만에 세상에 나올 수 있었지만, 다른 백신이나 치료제의 경우 임상 시험부터 승인까지 몇 년이 걸릴지 장담하기 어렵기 때문이다. 미국바이오협회 연구에 따르면 1상 시험에 들어가는 약이 시장에 출시되는 비율은 10%를 밑돌았다. 3상 시험까지 가더라도 60%는 시장에 출시되지 못했다. 종양학자 데이비드 브라운은 “과거에도 열정과 훌륭한 아이디어가 과장된 약속이 되는 실수가 여러 차례 나왔다”며 “mRNA가 전염병을 넘어 사용될 가능성은 많지만, 큰 도약이 필요하다”고 했다.

[그래픽] INFOGRAPHICS (mRNA백신, 어떻게 질병과 싸우나) 기고자 : 신수지 기자
장르 : 고정물
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