진코어 “국가전략기술로 인정받은 초소형 유 전자가위

… 뇌 질환 치료제 개발”

                                                                                                                                                          김용삼 진코어 대표이사 / 사진 김기남 기자

진코어는 세계적 수준의 초소형 유전자가위 기술을 개발했다. 유전자 교정 및 전달 효율에서 기존 유전자가위 기술보다 비교우위에 있어, 유전자 편집 치료제에 최적화된 기술이라는 게 진코어 측의 설명이다. 진코어의 초소형 유전자가위 기술은 지난해 말 과학기술정보통신부와 한국과학기술기획평가원으로부터 ‘국가전략기술’로 공식 확인되는 성과를 냈다. 김용삼 진코어 대표는 “초소형 유전자가위 기술을 활용한 뇌 질환 치료제를 개발하기 위한 동물실험을 하고 있다”며 “동시에 파트너십이나기술이전을 진행해 북미 등에서 임상 개발을 이어갈 것”이라고 했다.

현재 유전자가위를 이용한 치료제 대부분이 크리스퍼 유전자가위다. 크리스퍼유전자가위는 표적 부위를 자르는 절단 효소에 따라 카스9, 카스12a 등으로 나뉜다. 가장 대중적인 건 크리스퍼-카스9이다.

그러나 문제는 카스9의 크기가 크다는 점이다. 이를 몸속의 원하는 부위까지 전달하는 게 어렵다. 이에 진코어는 카스9 대비 3분의 1가량으로 크기는 매우 작으면서도 유전자 교정 효율은 높인 ‘크리스퍼-카스12f1’을 개발했다. 카스9의 크기가 3.0~4.1kb인 데 비해,크리스퍼-카스12f1의 크기는 1.7kb다. 초소형 유전자가위라고 불리는 이유다.

유전자가위는 지질나노입자(LNP), 아데노연관바이러스(AAV) 등 약물 전달체가필수적이다. 그러나 크기가 큰 크리스퍼 카스9은 AAV를 약물 전달체로 사용하지 못하고 대부분 LNP를 적용하고 있다. 초소형 유전자가위의 경우는 크기를 줄여 모든 종류의 AAV를 적용할 수 있지만, 효율이 낮다는 게 걸림돌이었다.

김용삼 대표는 “오랜 기간 엔지니어링 작업을 거쳐 크리스퍼-카스12f의 효율을 끌어올렸다”며 “진코어의 카스12f1은 모든 종류의 AAV를 통해 전달할 수 있고 동시에 효율도 좋다”고 말했다.

효능과 안전성 끌어올린 초소형 유전자가위 기술

김 대표는 한국생명공학연구원 유전자 교정연구센터에서 크리스퍼-카스12f 개발에참여한 핵심 인물이다. 2019년 진코어를 창업하며 크리스퍼 카스12f를 기술이전했다. 진코어는 2021년엔 국제학술지 <네이처 바이오테크놀로지>에 크리스퍼-카스12f1 개발 성과를 게재하고, 2022년 국내에서 특허를 출원했다.

김 대표는 “크리스퍼-카스12f1은 핵심 구성물질인 가이드 RNA를 엔지니어링해 유전자 교정 효율을 카스9 수준으로 끌어올렸고, 크리스퍼-카스9의 고질적 문제였던 ‘오프타깃’ 발생률을 절반 이하로 낮춘 기술”이라며 “이를 통해 유효성과 안전성을 고루 갖춘 유전자 치료제를 개발할 수 있을 것”으로 기대했다.

크리스퍼-카스12f1이 진코어의 초소형 유전자가위 플랫폼 ‘TaRGET’이다. 진코어는 2022년이 플랫폼을 미국 제약사에 3억5000만달러(약 4500억원) 규모로 기술이전했다. 김 대표는 “크리스퍼-카스12f1을 치료제로 개발하기 위한 조건에 맞도록 크리스퍼 시스템을계속해서 업그레이드하고 있다”며 “미생물의 유전자가위가 아니라 인간의 유전자가위 형태로까지 정확성과 효율을 끌어올렸다”고 말했다.

뇌 질환 치료제 개발로 경쟁 기업과 차별화

진코어는 현재 TaRGET을 활용해 뇌 질환 치료제 개발을 위한 동물실험을 진행하고 있다.김 대표는 “헌팅턴병이나 뇌전증, 척수성 근위축증(SMA) 등 미충족 의료 수요가 높은질환을 대상으로 유전자가위 치료제를 개발할 계획”이라며 “치료제 개발이 시급하면서도상업성이 있는 뇌 질환을 대상으로 해 다른 경쟁 유전자가위 치료제 개발 기업과

차별화한다는 전략”이라고 설명했다.

초소형 유전자가위 기술은 뇌 질환 치료제 개발에도 적합하다는 게 김 대표의 설명이다.수술 과정에서 뇌나 척수에 치료제를 직접 주사함으로써 뇌혈관장벽(BBB) 투과 등의

어려움 없이 작용할 것으로 기대돼서다. 치료 과정도 한 번의 주입으로 유전자 변이를잘라내 영구적인 효능을 낼 수 있어 경쟁력이 있다고 했다.

김 대표는 “올해 안에 동물 효능시험을 마치고, 내년부터 일부 안전성 테스트에 들어갈것”이라며 “동시에 다국적 제약사와 파트너십이나 기술이전에 대한 협의를 진행할

계획”이라고 말했다.

기술이전 등 추진해 미국 진출… 내년 상장 본격화

진코어는 신약 후보물질을 발굴해 전임상을 마치는 단계에서 기술수출하는 전략을 세웠다. 김 대표는 “유전자 교정 치료제 산업을 주도하는 미국에 비해 한국은 인력이나 규제 등에서 어려움이 있다”며 “초소형 유전자가위와 확보하게 될 신약 후보물질의기술수출 전략을 최우선으로 해, 파트너사들과 공동연구나 임상을 진행하며 경험을 쌓고 성장해나갈 계획”이라고 말했다.

관련 후보물질을 발굴하는 대로 파트너사를 찾아 북미에서 공동 개발하겠다는 전략이다. 진코어의 플랫폼 기술은 제약사나 위탁개발생산(CDMO) 기업, 유도만능줄기세포(iPSC) 치료제 개발 기업 등과 기술이전 및 파트너링이 가능할 것으로 김 대표는 예상했다.

그는 “세포치료제 개발 기업과의 협업으로 유전자가위 기술을 적용해 세포치료제의 약점은 보완하고 효능을 강화할 수 있다”며 “iPSC의 경우에도 유전자 에디팅 후 분화하면 더욱 효능이 좋은 치료제로 개발할 수 있어 관련 기업들과의 기술이전 및 파트너링이 기대되는 상황”이라고 했다.

진코어는 최근 100억원 규모의 브리지 투자를 성공적으로 유치했다. 창업 이후 시드, 시리즈A, 브리지 투자까지 연이어 성공하며 높은 성장 가능성을 인정받고 있다는 게 업계의 평가다. 이번 투자에는 벤처캐피털(VC)인 인터베스트가 참여했다.

지난해 12월엔 초소형 유전자가위 기술이 국가전략기술로 확인되면서 기술력도입증했다. 국가전략기술 확인제도는 ‘국가전략기술 육성에 관한 특별법’에 따라 시행되는 제도로, 국가전략기술로 확인된 기업은 기술 특례 상장 시 우대 혜택을 받을 수 있다.진코어의 초소형 유전자가위 기술은 앞서 2023년 국가연구개발 최우수 성과로 선정됐고, 김 대표는 관련 공로로 대통령 훈장을 받았다.

김 대표는 “브리지 투자유치와 국가전략기술 공식 확인으로 진코어의 성장 가능성과 기술력을 인정받으면서 신약 후보물질의 동물실험 등 연구를 안정성 있게 수행할 여력이 생겼다”며 “초소형 유전자가위 플랫폼의 추가 기술수출과 신약 후보물질의 동물실험 결과 등을 기반으로 올해부터 기업공개(IPO)를 준비해 내년에 상장할 계획”이라고 말했다. <한경바이오 인사이트팀 김예나 기자>