삼양바이오팜, RNA·유전자치료제 키운다…'SENS 플랫폼' 반복투여 장벽 해결

15주 반복투여에도 mRNA 단백질 발현 유지, 항체 반응도 낮춰 PEn-SENS, 폐에 선택적으로 전달…폐섬유화 지표 개선 IPF 등 5개 신약 후보 개발, 2027년 3분기 GMP 시설 완공 목표

삼양바이오팜 김영훈 의약바이오연구소 부소장이 ‘KOREA LIFE SCIENCE WEEK 2026’에서 발표하고 있다.©약업신문=허지수 기자

삼양바이오팜 김영훈 의약바이오연구소 부소장.©약업신문=허지수 기자

삼양바이오팜이 비바이러스성 유전자 전달 플랫폼 ‘SENS(Selectivity Enabling NanoShell)’의 15주 반복투여 데이터를 공개하며 RNA 치료제의 만성질환 적용 가능성을 제시했다. 한 번 치료하고 끝나는 것이 아니라 장기간 여러 차례 약물을 투여해야 하는 만성질환에서는 반복투여 후에도 약효와 안전성을 유지하는 것이 중요한 과제다.

21일 서울 코엑스에서 열린 ‘제7회 세포·유전자치료 발전전략 국제포럼’에서는 세포·유전자치료 기반 첨단재생바이오 산업의 미래 전략이 논의됐다. 이번 포럼은 이날 개막한 ‘코리아 라이프사이언스 위크 2026(KOREA LIFE SCIENCE WEEK 2026)’의 전문 프로그램으로 마련됐다.

삼양바이오팜 김영훈 의약바이오연구소 부소장은 ‘반복투여 및 조직 선택적 전달이 가능한 비바이러스성 전달 플랫폼을 통한 유전자 치료의 혁신’을 주제로 SENS의 설계 전략과 전임상 데이터를 소개했다.

김 부소장은 “SENS의 핵심은 한 번의 전달 효율을 높이는 데 그치지 않고, 반복투여에서도 안정적으로 기능하면서 원하는 조직과 세포까지 선택적으로 도달하도록 설계했다는 점”이라며 “다양한 RNA와 유전자편집 페이로드까지 확장할 수 있어 만성질환부터 백신, 암, 폐·간 질환까지 폭넓게 적용할 수 있는 플랫폼으로 키우고 있다”고 말했다.

15주 반복투여에도 단백질 발현 유지

SENS는 생분해성 고분자와 이온화 지질을 결합한 고분자-지질 하이브리드 나노입자 기반 전달 플랫폼이다. 쉽게 말해, mRNA 같은 핵산 치료제를 몸속에서 보호하면서 원하는 조직과 세포까지 운반하는 일종의 ‘전달체’다.

SENS는 mRNA뿐 아니라 siRNA, ASO, 자가증폭 RNA(saRNA), 원형 RNA(circRNA), CRISPR 등 다양한 핵산을 탑재할 수 있도록 설계됐다. 동시에 특정 조직과 세포로 전달하는 선택성을 높여 약효를 높이고 불필요한 전신 노출을 줄이는 것을 목표로 한다.

김 부소장은 “SENS는 다양한 핵산을 실으면서 조직과 세포를 선택적으로 전달하고, 항체 생성을 줄여 반복투여가 가능하도록 설계했다”고 설명했다.

반복투여의 가장 큰 걸림돌 중 하나는 몸이 전달체 자체를 이물질로 인식하는 면역반응이다. 일부 LNP 제형은 반복투여할수록 폴리에틸렌글리콜(PEG) 등에 대한 항체가 생길 수 있다. 이 경우 약물이 혈액에서 더 빠르게 제거되는 ‘가속 혈중 제거(ABC)’ 현상이 나타나 전달 효율과 약효가 떨어질 수 있다.

삼양바이오팜은 C57BL/6 마우스에 EPO mRNA 5μg을 주 1회씩 15주간 정맥투여했다. EPO는 적혈구 생성을 촉진하는 단백질로, mRNA가 실제로 세포 안까지 전달돼 단백질을 만들어내는지를 확인하는 지표로 활용됐다.

LNP 비교군에서는 투여가 반복될수록 EPO 단백질 발현량이 감소했다. 반면 SENS군은 15주 동안 비교적 일정한 수준의 발현을 유지했고 anti-PEG 항체 반응도 억제되는 양상을 보였다.

김 부소장은 “매주 투여한 뒤 단백질 생성량을 확인했다”며 “기존 LNP는 시간이 지나면서 발현량이 떨어졌지만 SENS에서는 일정한 수준이 유지됐다. 반복투여가 필요한 만성질환에서 중요한 부분”이라고 말했다.

별도 반복투여 안전성 시험에서도 SENS 고용량군의 모든 시험동물이 생존했다. 간과 신장 등의 이상 여부를 확인하는 혈액생화학 안전성 지표도 정상 범위 내에 머물렀다. 다만 현재까지 공개된 결과는 동물을 대상으로 한 전임상 데이터다.

폐 선택적 전달…질환 모델에서도 효과 확인

SENS의 또 다른 핵심은 약물을 원하는 조직과 세포에 선택적으로 전달하는 기술이다. RNA 치료제는 약효가 좋은 물질을 만드는 것만큼, 해당 물질을 실제 치료가 필요한 장기와 세포에 보내는 것이 중요하다.

삼양바이오팜은 폐 혈관내피세포를 겨냥한 ‘PEn-SENS’, 폐 상피세포 대상 ‘PEp-SENS’, 간세포 대상 ‘Hepa-SENS’, 근육 대상 ‘Pro-SENS’ 등을 개발하고 있다.

이날 발표에서는 PEn-SENS 데이터가 비중 있게 소개됐다. PEn-SENS는 정맥으로 투여한 뒤 폐, 특히 폐 혈관 안쪽을 이루는 내피세포로 mRNA를 전달하는 플랫폼이다.

장기 생체분포 분석에서 폐가 차지한 신호 비중은 마우스 87%, 토끼 97%, 페럿 85%로 나타났다. 이는 약물이 여러 장기로 흩어지기보다 폐에 집중적으로 분포하는 경향을 보였다는 의미다. 비인간 영장류에서도 폐 선택적 전달이 확인됐다.

김 부소장은 “정상 동물에서 잘 전달된다고 질환 모델에서도 같은 결과가 나온다는 보장은 없다”며 “질환이 생기면 나노입자 주변의 환경도 달라지기 때문에 실제 질환 모델에서 확인하는 것이 중요하다”고 말했다.

삼양바이오팜은 이를 확인하기 위해 블레오마이신으로 폐섬유화를 유도한 동물 모델을 사용했다. 폐섬유화는 폐 조직이 딱딱하게 굳으면서 정상적인 호흡 기능이 떨어지는 질환이다.

질환 모델에서도 PEn-SENS는 폐 내피세포로 mRNA를 전달했다. 여기에 TGF-β 신호를 억제하는 인자로 제시된 ‘Factor B’ mRNA를 탑재해 반복투여한 결과, 섬유화를 나타내는 Collagen1과 Fibronectin mRNA 발현이 감소했다.

폐 조직이 실제로 얼마나 섬유화됐는지를 평가하는 ‘Ashcroft score’도 낮아졌다. Ashcroft score는 폐 조직의 섬유화 정도를 현미경으로 평가해 점수화한 지표로, 일반적으로 점수가 낮을수록 섬유화가 덜하다는 의미다.

김 부소장은 “이 약 하나로 모든 것을 치료한다는 의미는 아니다”며 “중증 환자의 증상을 완화하고 다음 치료로 이어갈 수 있는 가능성을 보고 있다”고 설명했다.

IPF 등 5개 파이프라인…공동개발도 확대

삼양바이오팜은 SENS 전달 플랫폼을 자체 신약개발에도 적용하고 있다. 이날 발표에서는 COVID-19 예방백신 ‘SYP-2246’, HCV 치료백신 ‘SYP-2583’, 삼중음성유방암 치료제 ‘SYP-2135’, 특발성 폐섬유증(IPF) 치료제 ‘SYP-2590’, 낭성섬유증 치료제 ‘SYP-2137’ 등 5개 핵심 파이프라인을 제시했다.

이 가운데 SYP-2590은 이날 공개된 폐 선택적 전달 및 폐섬유화 데이터와 연결되는 파이프라인이다. IPF는 폐 조직에 섬유화가 진행되면서 점차 호흡 기능이 떨어지는 만성질환으로, 장기간 치료가 필요한 만큼 반복투여 가능한 전달체가 중요하다.

삼양바이오팜은 2027년 3분기 완공을 목표로 유전자치료제 GMP 제조시설도 구축하고 있다. 후보물질 발굴과 전임상 개발뿐 아니라 임상용 물질 생산까지 연결하는 체계를 확보한다는 전략이다. 외부 기업·대학과의 공동연구와 기술이전도 추진한다.

김 부소장은 “SENS를 기반으로 후보물질 발굴과 전임상 개발, 임상용 물질 생산까지 연결할 수 있는 유전자치료제 개발·제조 체계를 구축하고 있다”며 “앞으로 기업과 대학, 연구기관과의 공동연구와 플랫폼·자산 기술이전, 공동개발을 확대해 국내외 핵산 치료제 분야에서 개발부터 생산까지 지원하는 토탈 솔루션 제공자로 자리매김하겠다”고 말했다.

‘KOREA LIFE SCIENCE WEEK 2026’ 현장.©약업신문=허지수 기자