'세포 내 직접 항원 전달기술' 셀샷 플랫폼, 미국 특허 취득…고형암 면역세포치료제 개발 기대한투파·한화증권 등 VC 다수, 시리즈A·시리즈B 참여
[IB토마토 심수진 기자] 최근 코넥스 시장에는 업계에서 남다른 주목을 받고 있는 바이오벤처 기업이 등장했다. 면역항암세포치료제를 개발하는 '펨토바이오메드'로, 지난 7월 코넥스 시장에 상장했다. 이 회사가 바이오업계는 물론 투자업계에서도 주목을 받는 이유는 기존에 없었던 플랫폼 기술을 개발했기 때문이다.
펨토바이오메드의 면역항암세포치료제 플랫폼 기술인 '셀샷(Cellshot)'은 세포 내에 항원을 직접 넣을 수 있는 새로운 전달기술이다. 3세대 바이오의약품으로 주목받는 세포치료제는 우리 몸속의 B 혹은 T세포와, 면역 반응을 유도할 수 있는 '항원', 이 둘을 엮어주는 '전달기술'까지 세 가지 요소가 있어야 약이 된다. 암을 치료하는 항암면역세포치료제의 경우 약의 물질이 되는 '신항원'을 환자의 종양에서 가져와 세포와 결합시킨 다음 이를 몸속에 다시 주입해 암세포를 제거하는 원리다.
그동안의 세포치료제는 '바이러스'를 통한 전달 방식을 사용해왔다. 다만 바이러스를 이용하는 데 따른 위험성과 일부 암세포에만 적용할 수 있다는 한계가 있어 업계에서는 물질을 안전하게 세포에 주입해 변형시킬 수 있는 새로운 전달기술을 필요로 했다. 시장에서 펨토바이오메드의 셀샷 기술을 주목하는 이유다.
특히 셀샷은 지난해 말 미국에서 원천 특허를 획득해 글로벌 경쟁력을 확보했다. 면역항암세포치료제 개발은 물론 다양한 세포치료제에 적용될 수 있는 플랫폼이라는 점에서 업계의 관심을 받고 있다. 경기도 성남에 위치한 펨토바이오메드 본사에서 이상현 대표를 만나 셀샷의 기술력과 향후 사업화 방향에 대해 들어봤다.
셀샷(CellShot) 기반 고농도 다중 암항원 전달을 통한 신약개발 공정도. 자료/펨토바이오메드
펨토바이오메드는 지난 2011년 설립된 바이오벤처기업이다. 차세대 항암면역세포 신약을 만들 수 있는 공정기술인 '셀샷' 플랫폼을 기반으로 면역항암치료제를 개발한다.
암치료제를 개발하는 대부분의 신약회사들이 새로운 '물질'을 발견해 약효를 확인하는 것과 달리 펨토바이오메드는 치료제 공정 과정의 '전달 기술'에 기반을 두고 있다.
면역세포치료제는 환자 자신의 세포를 꺼내 변형 혹은 증식시킨 다음 다시 몸속에 넣어 암세포를 공격하게 하는 약이다. 따라서 세포치료제에는 환자의 세포와 이 세포를 변형시키는 항원, 그리고 전달기술 이렇게 세 가지가 필요하다. 환자의 몸에서 채취하는 세포에는 B세포 혹은 T세포가 사용된다.
세포치료제는 몸속의 세포 자체가 약의 '물질'이 되기 때문에 이를 변형하는 것이 매우 중요하다. 기존에는 바이러스를 통해 항원을 B세포나 T세포에 전달해 다른 특징을 갖도록 변형시켜왔는데, 바이러스의 경우 세포 조작(변형)은 잘하지만 '항암 면역세포'에는 기능을 잘 못한다는 한계가 있었다. 백혈병 같은 일부 혈액암에는 약효를 내지만 폐암, 대장암, 유방암 등 고형암에는 기능을 못하는 것이다. 바이러스에 따른 위험성도 존재했다.
이상현 펨토바이오메드 대표는 "바이러스처럼 위험성 없이 안전하고 약효가 있는 기술 개발을 추구했다"라며 "셀샷은 차세대 항암면역세포 신약을 만들 수 있는 중요 공정기술로, 다수의 세포치료제에도 적용할 수 있다"라고 설명했다.
면역항암세포치료제는 환자의 암에서 채취한 '항원(신항원·neoantigen)'을 B세포에 주입시키고 이를 다시 몸 속에 넣어 약효를 내게 하는 원리다. B세포가 면역체계를 활성화시키기 때문에 B세포를 활용한다. 이때 몸에 들어간 B세포는 T세포에게 특정 암세포를 제거하도록 명령한다.
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셀샷 기술이 적용된 제어 시스템. 사진/심수진기자
새로운 방식의 세포 내 항원 직접전달 기술 '셀샷(CellShot)'
펨토바이오메드의 셀샷은 세포와 항원을 직접 결합시키는 '전달기술' 플랫폼이다. 세포에 직접 물질을 쏴서 다수의 항원을 전달하는 방식의 '무매개체 세포 내 직접 항원 전달기술'이다. 바이러스를 통해 전달하는 기존 방식이 간접적이라면 셀샷 시스템은 매개체 없이 직접 항원을 전달하고 약효를 극대화한다.
이 대표는 "우리 몸의 면역 시스템을 활성화시키기 위해 교관 역할을 하는 B셀에 특이항원을 전달, 사병격인 T세포가 전달받은 정보대로 암세포들을 죽이게끔 하는 것"이라며 "고형암은 '변이'가 많기 때문에 신항원을 최소 10개 이상 전달해야 하는데, 기존 바이러스 방식은 1~2개를 전달하는 데 그쳐 치료제로 한계가 있지만 셀샷은 다수의 항원을 전달할 수 있다"라고 말했다.
이때 사용되는 '나노주사기'는 이 대표가 펨토바이오메드를 설립할 당시부터 갖고 있었던 기술이다. 펨토초(1000조분의 1초) 레이저 가공 기술을 사용해 물질을 세포에 빠르게 주입시킬 수 있다. 이후 세포를 물리적으로 제어하는 기술을 개발하는 데에만 3년의 시간을 투자했다는 설명이다. 나노주사기는 물론 셀샷 시스템은 펨토바이오메드가 자체 개발한 하드웨어와 소프트웨어로 구현된다.
셀샷 기반의 표준화 공정 실험실 '온코랩'
펨토바이오메드 파이프라인의 중심에는 '온코랩(CellShot ONCO-Lab)'이 있다. 환자에게 세포와 암조직을 받아와서 약을 만든 다음 공급하는 세포치료제의 특성상 약을 제조하는 하나의 실험실이 필요하다. 온코랩이 이 실험실 형태의 유닛으로, 여기서 환자의 혈액을 처리하고 항원을 꺼내 셀샷을 통해 B셀 치료제를 만든다.
이 대표는 "세포치료제는 약이 잘 만들어져도 이를 표준화하고 확장시켜야 공급이 가능한데 이 과정이 매우 어렵다"라며 "온코랩은 셀샷이라는 표준공정이 있어 온코랩으로 인허가를 받을 수 있다"라고 말했다. 따라서 글로벌 제약사와도 온코랩을 기준으로 라이센싱을 계약하게 된다. 개발하는 약에 따라 '온코랩 △▲약', '온코랩 ◇◆약'의 형태로 이 자체가 파이프라인의 기준이 된다는 설명이다.
수익구조는 기본적으로 파이프라인에 대한 라이센싱 계약에서 마일스톤별 수익이 발생한다. 또한 (온코랩) 인허가 후 약품 판매에 대한 수익과 온코랩에 들어가는 셀샷 플랫폼에서 수익이 나오게 된다. 본격적인 온코랩 판매 전까지는 셀샷 플랫폼을 연구용으로 판매할 수 있다.
현재는 오발부민(obalbumin)을 B셀에 전달해 항암제를 만드는 것에 집중하고 있다. 이 대표는 "온코랩은 OVA시스템(항원을 얹었을 때 약효 여부를 확인하는 시스템)에 대한 데이터가 나오면 라이센싱 계약이 가능하다"라며 "올해 안에 끝내는 것을 목표로 하고 있고, 이후에는 여기서 매출이 발생할 것"이라고 말했다.
펨토바이오메드는 높은 기술력 만큼 이미 다수의 벤처캐피탈(VC)들이 관심을 갖고 시리즈A와 시리즈B 투자에 참여했다. 지난 2016년 1월 유치한 35억원 규모의 시리즈A에는 한국투자파트너스와 한화투자증권(당시 한화인베스트먼트)이 참여했고, 조달한 자금으로 셀샷 시스템 상용화를 진행했다. 또한 올해 초에는 위드윈인베스트먼트와 한국투자증권으로부터 58억원 규모의 시리즈 B를 유치했다.
현재 최대주주는 이상현 대표(52.22%)이며 한국투자미래성장벤처펀드 제22호가 8.51%, 서울글로벌바이오메디컬신성장동력투자펀드가 6.38%를 보유 중이다.
이 대표는 "펨토바이오메드의 플랫폼 기술은 인류가 암을 정복할 수 있는 '핵심 기술'이라고 생각한다"라며 "이 기술을 어느 수준까지 실현시킬 수 있느냐가 중요한데, 이론을 현실화시키는 기능이 검증되는 중이고, 이를 보여줄 때"라고 말했다.
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이상현 펨토바이오메드 대표. 사진/심수진기자
심수진 기자 lmwssj0728@etomato.com