모더나 mRNA 파이프라인 확장…“mRNA 기술로 생명 연장 실현”

코로나19 백신 스파이크백스에서 단순포진 및 대상포진 바이러스 백신 후보물질 암백신까지

모더나(Moderna)는 3건의 새로운 백신 개발 프로그램을 통한 mRNA 파이프라인을 확장한다는 계획을 25일(현지시간) 발표했다.

본 계획은 자사의 코로나19 백신 스파이크백스(Spikevax®)의 개발 경험을 바탕으로 포트폴리오를 확장하겠다는 모더나의 약속이 반영된 것으로, 단순포진 바이러스(HSV) 백신 후보물질, 대상포진 발병률 감소 목적의 수두-대상포진 바이러스(VSV) 백신 후보물질 및 새로운 체크포인트 암 백신 프로그램이 그 골자다.

단순포진 바이러스(HSV)와 수두-대상포진 바이러스(VZV)는 한번 감염되면 평생 몸에 남아 있어 반복적으로 질병을 유발할 수 있는 잠복 바이러스다. 모더나는 현재 거대세포바이러스(CMV), 엡스타인-바 바이러스(EBV), 인체면역결핍바이러스(HIV), 단순포진 바이러스(HSV) 및 수두-대상포진 바이러스(VZV) 등 다섯가지 잠복 바이러스에 대해 개발 단계의 백신 후보 물질을 보유하고 있다.
 

▲단순포진 바이러스(HSV) 백신 후보물질(mRNA-1608)

모더나의 단순포진 바이러스(HSV) 백신 후보물질(mRNA-1608)은 HSV-2형 질환 대항 백신 후보물질이다. 모더나는 HSV-2 백신이 HSV-1에 대한 교차 보호를 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 모더나는 mRNA-1608을 통해 세포매개 면역과 결합된 중화 및 활성(effector) 기능으로 강력한 항체 반응을 유도하는 것을 목표로 하고 있다. 현재 HSV에 대해 승인된 백신은 없다. 

단순포진 바이러스(주로 헤르페스로 지칭)는 두 가지 유형으로 분류하는데, HSV-1형은 입, 얼굴 및 생식기를 감염시키고 HSV-2형은 주로 생식기를 감염시킨다. 두 바이러스 모두 감염 후 주변 신경 세포에 평생 남아있다 재활성화되어 피부를 다시 감염시킬 수 있다. HSV로 인한 생식기 감염은 생활에 큰 불편함을 야기한다. 생식기 포진 진단 시 삶의 질이 저하되며 항바이러스제(현재 치료 표준)는 부분적 효과만 있다. 미국에서는 18세-49세 성인 약 1,860만 명이 HSV-2와 함께 살아가고 있으며, 전 세계적으로 18세-49세 인구의 약 5%가 HSV-2 혈청 양성 반응자다. 모더나는 HSV 백신이 억제성 항바이러스 치료와 유사한 효능을 발휘하고 치료 순응도(compliance) 및 삶의 질을 향상시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다.
 

▲수두-대상포진 바이러스(VZV) 백신 후보물질(mRNA-1468)

모더나의 수두-대상포진 바이러스(VZV) 백신 후보물질(mRNA-1468)은 대상포진 발병률 감소를 목적으로 수두-대상포진 바이러스(VZV)의 당단백질 E(gE)를 발현하도록 설계됐다. 대상포진은 성인 3명 중 1명에게서 발생하며 약 50세부터 발병률이 급격히 증가한다. 중장년층의 면역 저하는 VZV에 대한 면역을 감소시켜 신경세포에 잠복해 있던 바이러스가 재발할 수 있으며 재발 시 고통스럽고 가려운 병변을 유발한다. 모더나는 VZV gE 항원을 암호화하는 mRNA 백신에 대한 전임상 데이터를 발표했다. 
 

VZV는 대상포진을 일으킨다. 심각한 대상포진 합병증으로는 대상포진 후 신경통(대상포진 사례의 10%-13%에 해당), 세균 동시 감염, 두개골 및 말초 신경 마비 등이 있다. 대상포진 환자의 1%-4% 정도가 합병증으로 입원하는 것으로 알려져 있다. 대상포진 후 신경통(PHN)을 포함한 합병증 발생 가능성과 질병의 중증도는 나이와 함께 높아지며, 면역저하자, 면역 억제 치료 중인 자가면역질환자, 인체면역결핍바이러스(HIV) 감염자, 조혈모세포 이식(HSCT) 및 장기 이식 환자의 대상포진 발병 위험은 상대적으로 더 높다. 대상포진 발병률은 1945년부터 1949년까지 1000명당 0.76명에서 2016년에는 1000명당 7.2명으로 늘어나 전 세계적으로 증가세를 보이고 있다.
 

▲체크포인트(checkpoint, 면역관문) 암 백신 후보물질(mRNA-4359)

모더나의 새로운 체크포인트 암 백신 후보(mRNA-4359)는 인돌아민 2,3-디옥시저네이스(IDO) 항원 및 계획된 세포 소멸 리간드 1(PD-L1) 항원을 발현한다. 모더나는 표적 항원을 발현하는 억제 면역 세포와 종양 세포를 지목하고 사멸시키는 효과기(effector) T세포를 자극하는 것을 목표로 mRNA-4359를 설계했다. 모더나는 진행성 또는 전이성 피부 흑색종과 비소세포폐암(NSCLC)에 대한 초기 적응증을 탐색할 계획이다.
 

흑색종은 미국에서 다섯 번째 흔한 암으로, 모든 새로운 암 진단의 5.3%, 모든 암 관련 사망의 1.5%를 차지한다. 피부 흑색종은 피부의 멜라닌 세포(색소 생성 세포)에서 발생하는 암이다. 국소 단계에서 진단 시 5년 생존율이 약 95%지만 한정(regional) 단계 또는 전이성 질환 단계(IIIB+ 단계)의 경우 5년 생존율이 약 30~60%로 감소한다. 미국에서는 매년 약 18,000명의 새로운 환자가 IIIB+ 단계 이상의 피부 흑색종 진단을 받는다. 희귀하고 고위험 피부암에 속하는 진행성 흑색종은 피부암 사례의 단 1%를 차지함에도 불구하고 대부분의 피부암 관련 사망의 원인으로 작용한다. 펨브롤리주맙(pembrolizumab), 니볼루맙(nivolumab) 또는 니볼루맙(nivolumab) + 이필리무맙(ipilimumab)의 조합이 현재의 표준 치료법이다.
 

비소세포폐암(NSCLC)은 증상이 없어 단계가 진행될 때까지 발견되지 않는 경우가 많다. 미국에서 매년 약 115,000명의 사람들이 전이성 비소세포폐암을 새로 진단받거나, 질환이 전이 단계로 진행된다. 전이성 비소세포폐암 치료에 대한 현재의 접근 방식은 PD-L1 발현 여부에 달려 있다. 종양 PD-L1 발현이 50% 이상인 경우 펨브롤리주맙 또는 아테졸리주맙 단독 요법이 선호되는 반면, PD-L1 발현이 50% 미만인 환자의 경우 항암치료와 펨브롤리주맙의 치료 조합이 선호된다. 
 

스테판 방셀(Stéphane Bancel) 모더나 CEO는 “모더나 mRNA 플랫폼의 지속적 생산성과 수백만 명의 삶에 영향을 미칠 모더나 mRNA 기술의 잠재력을 엿볼 수 있는 새로운 개발 프로그램을 공개하게 되어 기쁘다고”고 밝히며, "우리는 mRNA 백신 프로그램을 통해 잠복 바이러스가 인체에 평생 잔류하며 야기하는 질환을 예방하고자 최선을 다하고 있다. 단순포진 바이러스(HSV) 및 수두-대상포진 바이러스(VZV) 백신 후보물질을 통해 증후성 질환(symptomatic disease)를 앓고 있는 환자들의 삶의 질을 향상시킬 수 있길 바라며, 새로운 체크포인트 암 백신의 경우 백신 접종을 통해 PD-L1 및 IDO1 표적 T세포를 유도할 수 있는지 탐색하고자 한다. 모더나의 연구팀은 추가적 mRNA 후보물질을 연구하고 있으며 향후 관련 내용도 공유할 수 있길 바란다”고 말했다.