[파이낸셜뉴스] 셀레믹스가 장중 강세다. 삼성이 천연 나노 입자 기반의 약물 전달체 기술을 보유한 미국 바이오테크 센다 바이오사이언스(Senda Biosciences)에 투자하고 차세대 바이오 의약품 핵심 기술 육성에 나선다는 소식에 영향을 받은 것으로 풀이된다. 17일 오전 9시 47분 현재 셀레믹스는 전 거래일 대비 15.92% 오른 1만50원에 거래 중이다. 삼성물산과 삼성바이오로직스가 조성한 라이프 사이언스 펀드(Life Science Fund, SVIC 54호 신기술투자조합)는 센다에 1500만달러(약 190억원)를 투자한다고 이날 밝혔다. 센다는 플래그십 파이오니어링(Flagship Pioneering)이 투자한 4개의 천연 나노 입자 연구개발 전문 기업을 합병한 기업이다. 동식물, 박테리아에서 찾은 수백만개의 나노 입자 빅데이터에 인공지능, 기계학습 기술을 적용해 최적화된 약물 전달체를 만드는 플랫폼 기술을 보유하고 있다. 이를 기반으로 신규 메신저리보핵산(mRNA) 백신 및 치료제 의약품도 개발 중이다. 셀레믹스는 지난해 6월 전략적 공동연구를 통해 제품과 서비스라인을 강화하는 목적으로 센다 바이오사이언스에 약 11억원의 지분투자를 단행했다고 밝힌 바 있어 수혜 기대감이 반영된 결과로 풀이된다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스] 삼성이 천연 나노 입자 기반의 ‘약물 전달체’ 기술을 보유한 미국 바이오테크인 ‘센다 바이오사이언스’에 1500만달러를 투자해 차세대 바이오 의약품 핵심 기술을 육성한다.    삼성물산과 삼성바이오로직스가 조성한 ‘라이프 사이언스 펀드(SVIC 54호 신기술투자조합)’는 센다에 1500만달러(한화 약 190억원)를 투자한다고 17일 밝혔다.  약물 전달체는 원하는 신체 부위, 조직, 세포 등에 약물을 전달하거나 혹은 적절한 시간에 약물을 방출할 수 있는 전달 매체를 말한다.  센다는 모더나를 창업한 플래그십 파이오니어링이 4개 연구개발 기업을 합병한 기업으로 지난 2000년 설립됐다.  현재 센다는 동식물 및 박테리아에서 찾은 수 백만 개의 나노 입자 빅데이터에 인공지능(AI), 기계학습(AI/ML) 기술을 적용해 최적화된 약물 전달체를 만드는 플랫폼 기술을 보유한 기업이다. 또 이를 기반으로 기능이 개선된 신규 mRNA 백신 및 치료제 의약품을 개발하고 있다.  센다의 나노입자 개발 기술은 특정 세포와 조직으로 효율적인 약물 전달이 가능할 뿐만 아니라 핵산·유전자 편집·단백질·펩타이드 등에 적용 가능해 자가면역질환, 대사성 질환 및 암 치료에 다양한 대안을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.  삼성은 향후 센다의 기술을 적용한 다양한 바이오 신약 파이프라인 개발이 본격화될 경우 다양한 분야로 협업을 확대해 나갈 예정이다.  한편 삼성은 라이프사이언스펀드를 통해 '글로벌 바이오 핵심 기술 육성'과 '삶의 질 향상'이라는 두 가지 목표로 유망 기술 발굴과 국내외 혁신 벤처기업에 대한 투자를 지속해 나간다는 계획이다.  삼성물산과 삼성바이오로직스가 지난해 7월 1500억원 규모로 조성한 라이프사이언스펀드는 앞서 3월 미국 유전자 치료제 개발 기업 ‘재규어진테라피’에 첫 투자를 진행했다. vrdw88@fnnews.com 강중모 기자

[파이낸셜뉴스] 동국제약은 미국 위스콘신주에 위치한 위스콘신대학교-매디슨과 신약연구 및 제품개발을 위한 공동 연구협약을 체결했다고 19일 밝혔다.  이번 협약 체결에 따라 위스콘신대학교는 ‘약물전달체-펩타이드 복합체’(DKF-DC101)의 물질 최적화 및 이를 위한 학술연구를 진행하고, 동국제약은 의약품 개발을 위한 독성 및 효력 평가, 비임상 시험 등을 진행한다.  동국제약과 위스콘신대학교는 특정 약물전달체 기술을 사용해 기존 3세대 면역항암제나 이에 상응하는 치료제 대비 항암효과가 더 우수하고 경제성 측면에서도 개선된 제품(DKF-DC101)을 개발하는 것을 목표로 하고 있다.  3세대 면역항암제는 암세포가 인체의 면역체계를 회피하지 못하도록 하거나, 면역세포가 암세포를 더 잘 인식해 공격하도록 하는 약물이다. 인체의 면역체계를 통해 작용하기 때문에 기존의 항암제보다 부작용은 상대적으로 적고 일부 환자들에 현저한 치료효과를 나타내지만, 전반적으로 낮은 반응률과, 내성 발생 등 개선점이 지적됐다.  강수연 동국제약 DK의약연구소장은“현재까지 기초연구결과를 종합분석해 보면 ‘DKF-DC101’가 3세대 면역항암제 대비 항암효과가 더 우수한 치료제로 개발될 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.  강 소장은“특히, 여기에 사용된 약물전달체는 플랫폼 기술로써 자사가 보유한 펩타이드 전달 플랫폼 역량과 시너지를 발휘해 위스콘신대학교와 상호 윈-윈할 수 있을 것으로 예상된다”고 밝혔다.  동국제약은 펩타이드 전달 플랫폼 기술을 ‘DKF-DC101’뿐만 아니라 앞으로도 더 많은 타겟 펩타이드에 적용함으로써 우수 파이프라인을 확장할 계획이다.  한편 위스콘신대학교-매디슨은 노벨상 수상자만 20여명을 배출한 세계 최상위 연구대학으로 특히 약학대학의 경우 미국대학 중 7위를 기록할 정도로 우수하다고 알려져 있다. vrdw88@fnnews.com 강중모 기자

효과적인 암 치료를 위해서는 항암제가 암 조직에 정확하게 전달되고, 암 조직이 아닌 다른 장기로 전달되어 발생하는 부작용을 최소화하는 것이 중요하다. 이를 위해 다양한 종류의 나노입자 기반 암 표적 약물 전달체 연구가 진행되고 있지만, 현재까지 나노입자의 암 조직 도달량은 주입량 대비 평균 0.7% 정도에 불과한 실정이다. 최근 국내 연구진이 DNA 분자의 자기조립 성질을 이용하여 고성능 암 표적 전달체를 간편하게 발굴할 수 있는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 안대로 박사팀은 DNA 서열과 DNA의 화학 성분을 다양하게 조합하는 연구를 수행해 16개 종류의 DNA 나노입자로 구성되는 라이브러리를 구축했으며, 이러한 나노입자 라이브러리 검색을 통해 간편한 고성능의 암 표적 약물 전달체 발굴 방법을 개발했다고 밝혔다. 항암치료를 위해 암 세포에만 약물이 전달되는 표적 전달체용 나노입자의 개발은 상당히 까다롭다. 그 이유는 나노입자가 몸 안에 주입되면 예측하기 힘든 다양한 생체 내 장애물로 인해 암 세포까지 도달하지 못해 기대만큼의 항암효과를 보지 못하기 때문이다. 이 문제를 해결하기 위해서는 다양한 나노입자를 한꺼번에 설계·제조하여 나노입자 라이브러리를 구축한 뒤, 모든 방해요소를 극복하고 암 세포에만 많이 도달하는 최적의 나노입자를 동물 모델 실험을 통해 선별하는 방법이 필요하다. 또 기존 소재를 이용하여 약물 전달체 나노입자를 제조할 경우, 모양을 정밀하게 제어하거나 다양한 화학 성분을 조합하는 것이 힘들어 여러 가지 나노입자로 구성되는 라이브러리 구축에 어려움을 겪어 왔다. KIST 안대로 박사팀은 1나노미터(nm, 10억분의 1m) 이하 수준으로 정밀하게 크기 및 모양 제어가 가능한 DNA 염기서열 기반 나노 구조체를 약물 전달체로 활용하였다. DNA는 생명 분자로 잘 알려져 있지만, 염기 서열을 분자설계 코드로 활용하면 다른 소재로는 불가능한 다양한 형태와 크기의 나노구조체를 매우 정밀하게 조절하여 만들 수 있다. 연구팀은 다양한 DNA 종류와 서열 순서를 조합하여 모양과 화학적 성분이 다른 여러 개의 나노입자로 구성되는 라이브러리를 구축했다. 또 이렇게 구축한 DNA 나노입자 라이브러리를 동물 모델에서 검색하여, 기존에 보고된 다른 암표적성 나노입자보다 약 3배 이상의 전달률을 보이는 고성능 암 표적 전달체 3종을 발굴하는 데 성공했다. 발굴된 전달체에 저분자 항암제 및 단백질 항암 약물을 탑재하여 암 질환 동물 모델에 주입했을 때, 다른 장기에는 손상을 주지 않고 암 조직에만 선택적으로 약물이 도달해 높은 항암 효능을 보였다. KIST 안대로 박사는 “이번 연구를 통해 개발한 DNA 나노입자 라이브러리 기반 약물 전달체 검색 기술을 활용하면 암 조직에 선택적인 약물 전달체를 개발할 수 있다.”라면서 “특히 뇌처럼 약물이 도달하기 힘든 조직을 포함해 다양한 표적 세포와 조직에 선택적이고 효율적으로 약물을 전달할 수 있는 전달체를 신속하고 간편하게 발굴할 수 있을 것으로 기대한다.”라고 밝혔다. 이 연구는 과학기술정보통신부(장관 유영민) 지원으로 KIST 기관고유사업과 한국연구재단 미래유망융합파이오니아사업 및 방사선기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 ‘Biomaterials’(IF: 8.806, JCR 분야 상위 0.641%) 최신호에 온라인 게재되었다.  seokjang@fnnews.com 조석장 기자

기존 항생제의 10분의 1만 사용해도 박테리아를 표적해 감염 부위에 효과적으로 항생제를 전달할 수 있는 나노 약물 전달체가 개발됐다. 항생제 사용량을 획기적으로 감소할 수 있게 되면서 체내 감염을 일으킨 박테리아를 효율적으로 치료함과 동시에 항생제 과다사용 및 내성으로 인한 부작용을 줄일 수 있게 될 전망이다. 서울아산병원 융합의학과 주진명 교수팀은 박테리아 감염 염증반응이 일어난 조직만 선별적으로 표적할 수 있는 펩타이드(서열:CARGGLKSC)를 발견했다고 23일 밝혔다. 여기에는 생체 내에서 단백질과 펩타이드, DNA간의 생화학적 상호작용을 통해 항체 개발 등에 활용하는 파지 디스플레이 기술이 이용됐다. 펩타이드란 생물의 몸을 구성하는 단백질의 기본 구성단위인 아미노산이 소수 결합된 형태다. 연구진은 이 펩타이드를 생분해성 실리콘 나노입자에 결합해 포도상구균을 표적하여 선택적으로 항생제를 전달할 수 있는 나노 약물 전달체를 개발했다. 포도상구균과 같은 박테리아는 지역사회와 병원에서 심각한 감염을 일으키는 병원체로 폐렴, 패혈증 등을 일으킨다. 특히 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)은 일반적으로 사용되는 1차 항생제에 내성이 있어 반코마이신과 같은 독한 항생제를 사용할 수밖에 없고 부차적으로 따라오는 신경계, 신장 이상 등의 부작용도 감수해야 했다. 연구진은 포도상구균에 의한 감염으로 급성 폐렴이 발생한 쥐에게 반코마이신 항생제를 일반적인 정맥주사로 투여했을 때와 나노 약물 전달체를 통해 혈관에 주입했을 때를 비교했다. 그 결과 일반 정맥주사로 투여할 때보다 나노 약물 전달체를 이용했을 때 10분의 1의 항생제 용량으로도 폐렴이 완치된 것을 확인했다. 포도상구균이 폐에 침투해 급성 감염성 폐렴에 걸린 쥐는 48시간 생존율이 40%에도 미치지 못할 정도로 매우 치명적인 증상을 보였다. 하지만 연구진이 개발한 박테리아 표적 나노 약물 전달체를 이용하면 적은 양의 항생제로 박테리아 감염을 치료함과 동시에 건강 조직에 대한 독성 등 항생제 부작용을 완화할 수 있다는 것을 확인했다. 또 이 나노 약물 전달체는 1차 항생제에 내성이 있는 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)에 대해서도 효과가 있는 것으로 증명됐다. 이번 연구에 사용된 다공성 실리콘 나노입자는 우수한 생분해성과 광학 특성으로 차세대 약물 전달 플랫폼으로 각광 받고 있다. 화학약물 외에도 DNA, RNA와 같은 유전자 또는 여러 종류의 단백질도 전달할 수 있는 것으로 보고되고 있다. 이번에 발견한 펩타이드 역시 박테리아뿐만 아니라, 박테리아가 침투한 염증성 백혈구 등도 표적할 수 있는 것으로 밝혀져 이를 타깃으로 하는 신약 개발 가능성도 높아졌다. 주진명 서울아산병원 융합의학과 교수는 "나노과학 기술이 발전하면서 효과적인 약물 전달체 개발 등 의학기술에도 적용할 수 있는 다양한 방법이 연구되고 있다"며 "특히 감염성 질환은 전파되기 전 빠른 진단과 치료가 필수이므로 다양한 기초 연구 결과를 바탕으로 의학적 활용 가능성을 검증하고 환자에게 적용할 수 있도록 화학, 생물학, 공학, 의학 등 다양한 배경을 가진 연구자들이 협력한 융합연구를 통해 개발이 체계적으로 이뤄져야 한다"고 말했다. 한편, 미국 캘리포니아대학 샌디에고, SBP 의학연구소, 이탈리아 메시나 대학, 에스토니아 타르투 대학과 공동으로 진행된 이번 연구는 교육부의 이공학개인기초연구지원사업과 보건복지부의 보건의료기술 연구개발사업 등의 지원을 통해 수행됐다. 또 국제 학술지인 네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering) 온라인 최신판에 게재됐다. pompom@fnnews.com 정명진 의학전문기자

<정과부 화상에 사진 있음> 전달능력을 기존보다 최대 60배 이상 향상시킬 수 있는 나노약물 전달체가 개발됐다. 한국화학연구원은 그린화학연구단 장종산·황영규 박사팀이 프랑스 연구기관들과 공동으로 기존 약물전달체보다 전달 능력과 자기공명촬영장치(MRI)의 이미징 효과를 최소 다섯배, 최대 60배 이상 높일 수 있는 ‘다기능 하이브리드 나노세공소재(nano-MOF)’를 개발했다고 3일 밝혔다. nano-MOF는 물질 표면을 폴리에틸렌글리콜과 같은 친수성 고분자로 코팅해 약물전달 효능이 유지되도록 처리했다. 또 완화된 속도로 약물을 인체에 전달함으로써 짧은 시간 동안 집중적인 약물이 방출될때 일어날 수 있는 약물 쇼크를 방지할 수 있다는 것이 연구팀의 설명이다. 장 박사팀은 동물 실험을 통해 nano-MOF의 안전성도 입증했다. 이번 연구 성과는 영국에서 발행되는 세계적 권위의 과학저널 ‘네이처 머티리얼’지 2월호에 게재됐다. ‘나노세공소재’란 구멍 크기가 0.5∼50나노미터(nm, 1nm는 10억분의 1m)인 물질로, 세공의 크기가 일정해 촉매나 흡착제, 촉매를 운반하는 담체 등으로 사용되고 있다. 최근에는 이를 약물전달물질 및 다양한 전기전자 재료로 활용하는 연구가 진행되고 있다. 장 박사는 “기존 하이브리드 나노세공소재는 수분에 대한 안정성이 취약하고 사용하는 화합물값이 비싸 대량생산에 어려움이 있었다”면서 “nano-MOF는 수열안정성 문제를 해결했고 대량생산이 가능해 상업적 응용성이 크게 기대된다”고 말했다./talk@fnnews.com조성진기자

국내 연구진이 뇌 중추신경계를 보호하는 혈뇌장벽(Blood-brain barrier.BBB)을 투과할 수 있는 약물전달체를 개발했다. 앞으로 뇌조직 에이즈 감염과 뇌종양, 알츠하이머병, 루게릭 병 등 난치성 중추신경계 질환에 대한 치료 효과를 높일 것으로 기대된다. 포항공과대학교 정성기 교수팀은 “소르비톨이라는 약물전달체를 이용해 인간면역결핍바이러스(HIV)의 증식을 억제하는 대표적 약물인 AZT (azidothymidine;지도부딘)를 생쥐의 혈뇌장벽을 투과해 뇌조직으로 전달하는 데 성공했다고 8일 밝혔다. HIV는 역전사효소에 의해 인체세포에 편입돼 바이러스를 증식한다. 따라서 에이즈 치료는 HIV 역전사 효소 활동을 억제하는 ‘뉴클레오시드 역전사효소억제제(NRTI)’를 이용한다. 그러나 뇌를 포함한 중추신경계는 기능적 중요성 때문에 혈뇌장벽이란 특수한보호체계를 갖고 있다. 이로 인해 해로운 외부 물질이 뇌에 쉽게 침투하지 못할 뿐 아니라 질병 치료에 유용한 약물성분도 뇌로 전달되지 못하는 어려움이 있었다. 정 교수팀은 이러한 문제점을 극복하고 에이즈 감염 뇌조직의 치료를 가능하게 하는 NRTI 전달기술을 개발한 것이다. 연구진은 약물전달체 시스템 개발로 뇌종양, 알츠하이머병, 루게릭병 등 난치성중추신경계 질환 치료에 필수적인 약물개발 연구가 더 가속화할 것으로 전망했다. 이번 연구결과는 지난달 22일 영국화학회에서 발간하는 케미칼 커뮤니케이션즈 인터넷판에 게재됐다./talk@fnnews.com조성진기자

항암제를 내부에 담고 있다가 혈관을 타고 이동해 암세포 주변에서 약물을 집중적으로 방출하는 자기조립형 나노입자 약물전달체를 국내 연구진이 개발했다. 이 나노 약물전달체는 각종 암치료 등에서 부작용이 적은 목표치료제로 사용될 수 있게 될 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST) 의과학연구센터 권익찬 박사팀은 속이 빈 나노입자(HGC)를 만들고 그 속에 항암제를 넣어 암세포를 가진 생쥐에 주사한 결과 항암제가 암세포 주변에서만 지속적으로 방출되는 것을 확인됐다고 16일 밝혔다. 연구진이 만든 나노 약물전달체는 물을 좋아하는 긴 사슬모양의 바이오 고분자 ‘글리콜 키토산’에 물을 싫어하는 분자인 콜라닉산을 결합시킨 것이다. 이 나노입자를 물에 넣으면 물을 좋아하는 글리콜 키토산 부분은 저절로 밖을 향하고 물을 싫어하는 콜라닉산은 안쪽을 향하면서 지름 280∼330㎚(1㎚=10억분의1m)의 물렁물렁한 공 형태가 되고 이 안에 항암제를 넣게 된다. 연구진은 이 나노입자에 형광물질을 붙이고 물에 녹지 않는 항암제 ‘캠토테신(CPT)’을 안에 넣어 인간 유방암 세포를 가진 생쥐에게 주사한 다음 나노입자의 이동과 항암효과 등을 관찰했다. 그 결과 정맥주사로 투여된 나노입자는 암세포 주변에 집중적으로 침착되면서 항암제를 1주일간 지속적으로 방출하는 것으로 나타났다. 권 박사는 “암은 정상세포와 달리 빠르게 성장하기 때문에 많은 영양분이 필요해 주변에 조직이 엉성한 혈관을 새로 만든다”며 “나노입자는 이런 엉성한 혈관을 빠져나와 암 조직에 침투, 항암제를 방출한다”고 말했다. 연구진은 또 속이 빈 나노입자만 주사했을 때와 식염수를 주사했을 때, 나노입자-캠토테신 복합체(CPT-HGC)를 체중 1㎏ 당 10㎎, 30㎎ 주사했을 때, CPT(30㎎/㎏)만 주사했을 때의 암세포 성장억제 효과를 조사했다. 그 결과 속이 빈 나노입자와 식염수는 전혀 효과가 없었고 CPT-HGC와 CPT을 주사했을 때는 암세포 성장이 억제됐으나 CPT-HGC의 효과가 CPT만 주사했을 때보다 훨씬 좋은 것으로 나타났다. /economist@fnnews.com이재원기자

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[파이낸셜뉴스]  나이벡은 글로벌 바이오테크기업인 ‘오메가 테라퓨틱스(오메가)’의 mRNA 기반 폐암 치료제 등 신약 파이프라인에 약물전달 플랫폼 ‘NIPEP-TPP’를 적용하기 위해 공동연구계약을 체결했다고 29일 밝혔다. 이번 계약은 나이벡이 ‘NIPEP-TPP’기술을 기반으로 한 자체 예비시험에서 투여용량의 70% 이상의 약물이 폐로 전달되는 것을 확인한 후 진행하는 것이기 때문에 성공 가능성이 매우 높은 상황이다. 해당 계약에 따라 나이벡은 약물전달 플랫폼 ‘NIPEP-TPP’ 기반의 mRNA 나노복합체를 개발해 오메가에 제공한다. 오메가는 해당 mRNA 전달체를 자체 개발 중인 폐암 등 폐질환 치료제 개발에 적용할 예정이다. 양사는 1차로 폐질환을 적응증으로 한 치료제 개발에 협력하고, 향후 계약성과에 따라 적용 파이프라인을 확장할 계획이다. 나이벡은 지난해부터 미국의 ‘사렙타 테라퓨틱스(사렙타)’와 근이양증 및 근육질환 치료제 개발을 위한 물질이전계약(MTA)을 통해 공동연구 수준의 협력관계를 이어오고 있다. 이번 사렙타와 오메가뿐 아니라 향후 다양한 기업들과 공동연구를 바탕으로 NIPEP-TPP의 적용분야를 지속적으로 확대해 나갈 방침이다. NIPEP-TPP는 나이벡이 개발 중인 펩타이드 기반의 약물전달 플랫폼으로, 단백질 항체, RNA 치료제를 포함해 다양한 약물을 세포 내부에 선택적으로 전송할 수 있다. 특히 타겟 세포나 조직으로의 약물전달 효율이 높기 때문에 부작용을 줄일 수 있는 장점이 있다. 나이벡 관계자는 “NIPEP-TPP와 같은 펩타이드 기반의 mRNA 전달체는 세포 내 약물 발현율이 높기 때문에 차세대 고효율 약물 전달체로 적합하다”며 “특히 표적 세포로의 선택적 전송이 가능해 백신, 항암제 등 다양한 분야에 적용이 가능하다”고 말했다. 그는 이어 “오메가와의 공동연구계약을 통해 고효율 mRNA 전달체를 통한 차세대 폐암 치료제 개발에 속도를 내겠다”며 “오메가는 전세계 적으로 인정받고 있는 mRNA 기술을 보유하고 있기 때문에 이번 계약으로 양사 서로 윈윈할 수 있은 성과를 도출할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 한편 오메가 테라퓨틱스는 에피게놈 기반 mRNA 치료제를 개발하는 바이오테크 기업이다. 핵심 파이프라인 ‘OTX-2002’는 MYC 유전자 발현을 억제하는 mRNA 치료제로, 현재 간세포암(HCC)치료를 위한 임상시험이 진행 중이다. ‘OTX-2002’는 미국 식품의약국(FDA)로부터 희귀의약품 지정을 받았다. 오메가 테라퓨틱스는 신약 파이프라인에 약물전달 플랫폼 기술을 적용하기 위해 나이벡과 오래 전부터 관련 협의를 진행해 왔다.  kakim@fnnews.com 김경아 기자