질병퇴치
코로나19 치료제 개발 약물재창출

코로나19 팬데믹으로 인해 전 인류는 중대한 위기를 겪었습니다. 전 세계 인구의 5% 이상이 감염되었으며, 일부 국가에서는 코로나19로 인한 사망자가 스페인 독감으로 인한 사망자를 초과했습니다.

이러한 팬데믹에 신속하게 대응하기 위해 한국파스퇴르연구소는 연구역량을 결집하고 코로나19 치료제 개발을 위한 약물재창출 연구를 선도적으로 수행했습니다. 연구소는 고위험 감염병을 연구할 수 있는 생물안전 3등급 연구시설 내 스크리닝 플랫폼을 활용해 미국 FDA 승인 약물 1,500여 종이 포함된 수천 개의 화합물 라이브러리에 대한 항바이러스 효능을 평가했습니다. 그 결과 나파모스타트(nafamostat), 카모스타트(camostat), 시클레소니드(ciclesonide), 니클로사미드(niclosamide) 등의 우수한 후보약물을 도출하고, 국제적인 네트워크를 활용해 임상시험 및 추가개발로 연계했습니다. 특히, 이미지 기반 초고속·대용량 약효탐색이 가능한 '페노믹(Phenomic)' 스크리닝 플랫폼을 기반으로 세포실험에서 코로나19바이러스(SARS-CoV-2)의 감염을 강력히 억제하는 후보물질을 빠르게 선별하였습니다.

또한, 도출된 후보약물의 변이 바이러스에 대한 항바이러스 효능 연구 결과 기존 코로나19바이러스와 동등한 수준의 약효를 나타냄을 확인했습니다. 이는 개발 중인 코로나19 치료제가 새로운 변이주에 대응할 수 있는 주요 전략으로 활용될 수 있음을 시사합니다.

한국파스퇴르연구소 코로나19 치료제 개발 약물재창출 연구

전 세계 25개국의 33개 연구소가 소속되어 있는 파스퇴르 네트워크는 한국파스퇴르연구소가 도출한 후보물질을 임상시험으로 연계할 수 있는 기반을 제공했습니다. 한국파스퇴르연구소는 한국 정부와 프랑스의 지원을 바탕으로 국내 제약사 및 해외 임상 파트너와 손잡고 글로벌 임상 협력체계를 성공적으로 구축했습니다. 이러한 노력에 힘입어 현재 국내외에서 한국파스퇴르연구소가 도출한 코로나19 치료제 후보물질에 대한 임상 2상 및 3상이 수행되고 있습니다.

한국파스퇴르연구소 코로나19 치료제 임상개발 국제 협력

신약 후보물질 & 노하우 개발 및 기술이전 현황
  • 결핵 혁신신약 후보물질 큐리언트에 기술이전 (2010)
  • 항염증 신약 후보물질 큐리언트에 기술이전 (2013)
  • C형간염 혁신신약 후보물질 제이투에이치바이오텍에 기술이전 (2016)
  • 신개념 항암제 후보물질 제이투에이치바이오텍에 기술이전 (2019)
  • 항생제내성균(MRSA) 감염 치료용 혁신신약 후보물질 제이투에이치바이오텍에 기술이전 (2019) *
  • 항암제 신약개발 어세이 제이투에이치바이오텍에 기술이전 (2020)
  • 사스(SARS) 치료용 신약후보물질 레고켐바이오사이언스에 기술이전 (2020) *
  • 메르스(MERS) 치료항체 앱콘텍에 기술이전 (2020) *
  • 항생제내성균(MRSA) 감염 치료용 신약 후보물질 제이투에이치바이오텍에 기술이전 (2021) *
  • 섬유증 치료용 신약 후보물질 키바이오에 기술이전 (2022) *
    * 공동개발
결핵 혁신신약 후보물질 개발

한국파스퇴르연구소는 다제내성결핵(MDR-TB) 및 광범위내성결핵(XDR-TB)에 뛰어난 치료 효능을 가지는 혁신신약(first-in-class) 후보물질 Q203(텔라세벡)을 성공적으로 개발했습니다.

Q203은 한국파스퇴르연구소의 세포 및 이미지 기반 스크리닝 기술과 생리학적으로 유의한 질병모델을 접목한 우수 연구성과입니다. 연구진은 첨단 이미징 기술과 기초연구 분야 전문성을 융합하여 새로운 작용기전을 기반으로 숙주인 대식세포 내에서 결핵균을 효과적으로 사멸시키는 화합물을 성공적으로 도출했습니다. 본 연구성과는 2013년 8월 네이처 메디슨(Nature Medicine) 지에 게재되었습니다. ( > 관련 보도자료)

Q203은 한국파스퇴르연구소의 스핀-오프 바이오 벤처기업인 (주)큐리언트에 기술이전되었으며, 현재 임상2a상 완료 후 후속 연구개발 단계가 추진되고 있습니다.

C형 간염 혁신신약 후보물질 발굴

한국파스퇴르연구소는 혁신적인 신약개발 연구 프로그램을 통해 C형 간염 바이러스가 간세포에 진입 및 배출하는 단계를 모두 억제하는 새로운 작용기전을 가진 선도화합물 시리즈를 발굴하였습니다.

E1을 표적(target)으로 하는 본 화합물은 C형 간염 바이러스 생활사의 초기 단계를 저해하며, 바이러스의 감염을 저해하는 과정에서 입자화를 방해하거나 입자의 밀도를 변경시키지 않습니다. 더욱 주목할 만한 특징은 이 후보물질이 바이러스의 배출을 억제할 뿐 아니라 간 내 전이의 주요 경로인 바이러스의 세포 간 확산을 저해한다는 점입니다. 개발된 화합물 시리즈 중 가장 진전된 단계의 선도물질 시리즈는 표적 기관에 효과적으로 작용하며 다양한 유전자형(1, 2, 3, 4 및 7)에서 피코-나노 몰 수준의 활성을 보이고 우수한 안전성 프로파일을 보이는 등 전반적으로 뛰어난 특성을 가지고 있습니다.

연구진은 범부처신약개발사업단(KDDF)의 지원을 통해 선도물질(lead) 최적화 연구를 성공적으로 수행하였으며, 후속 연구개발을 위해 국내 바이오 벤처 회사에 기술이전했습니다. ( > 관련 보도자료)

슈퍼박테리아(MRSA) 제어하는 혁신 신약 후보물질 개발

한국파스퇴르연구소는 국내 바이오 벤처기업과 공동연구를 통해 항생제 내성을 극복할 수 있는 혁신 신약 후보물질 개발에 성공했습니다. 후보물질은 공동연구 기업으로 기술이전되었으며, 후속 연구개발이 진행중입니다. ( > 관련 보도자료)

공동 연구진은 국내 병원내감염의 주 원인으로 알려진 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)에 집중했습니다. MRSA 감염은 특히 국내에서 심각한 수준으로, 병원 내 황색포도상구균 감염 환자 중 70%에서 메티실린 내성균이 발견됩니다. 특히, 메티실린 내성균은 대부분의 항생제에 내성을 갖는 슈퍼박테리아로 알려져 있습니다.

한국파스퇴르연구소 연구진은 세균의 생리활성과 내성기전에 대한 기초 연구를 기반으로 메티실린 내성균에 항균 효과를 가지는 새로운 화합물을 탐색했습니다. 이미지 기반 초고속대용량 스크리닝(HTS) 기술을 활용하여 수많은 화합물의 효능을 분석한 결과 현재까지 알려지지 않은 새로운 작용 기전으로 내성균을 죽이는 후보물질 도출에 성공했습니다. 특히, 연구진이 개발한 신규 물질은 메티실린 내성균 뿐 아니라 반코마이신 내성균에도 효능을 보였습니다.

간암 재발 가능성 낮추는 신개념의 항암 신약 후보물질 개발

한국파스퇴르연구소는 기존 간암 치료제의 부작용인 항암제 내성 및 간 독성을 극복할 수 있는 새로운 개념의 신약 후보물질을 개발하여 국내 바이오 벤처 기업에 기술이전 하였습니다. ( > 관련 보도자료)

연구진은 항암제에 대한 내성 발생과 암의 재발이 종양줄기세포에 의해 유발된다는 점에 기초하여 신개념의 혼합배양 연구모델과 약효평가 시스템을 구축했습니다. 이를 연구소의 이미지 기반(페노믹) 초고속대용량 스크리닝에 접목하여 화합물의 약효를 분석한 결과, 종양세포와 종양줄기세포만 특이적으로 사멸하는 신약 후보물질을 성공적으로 개발했습니다.

연구진이 구축한 혼합배양 연구모델은 다양한 기질세포, 면역세포, 간암세포, 간암줄기세포, 정상간세포가 혼재되어 있는 실제 생체 내 간 조직과 유사하게 구성되어 있다는 점에서 기존 연구와 차별적입니다. 혁신적인 연구모델을 활용해 화합물의 항암 효과뿐 아니라 정상 세포에 대한 간 독성까지 분석할 수 있었으며, 이를 통해 항암 효과는 우수하고 간 독성은 낮은 혁신적인 신약 후보물질을 도출해 낼 수 있었습니다.

섬유증 치료용 신약 후보물질 개발

한국파스퇴르연구소는 공동연구를 통해 섬유증에 대한 치료 효능을 가진 플라바논 유도체 기반 신약 후보물질을 도출해 국내 기업에 기술이전했습니다. ( > 관련 보도자료)

한국파스퇴르연구소 연구진은 이미지 기반 스크리닝을 통해 자체 보유한 천연물 및 천연물 유도체 라이브러리의 약효를 분석하여 간 섬유증을 치료하는 우수한 효능을 가진 플라바논 유도체를 식별했습니다. 플라바논은 감귤류의 외과피에 많이 함유되어 있는 천연물 입니다. 특히 연구진은 간세포 및 주변 혈관, 면역세포, 신호분자, 세포외기질 등으로 구성된 인체 내 환경을 유사하게 재현한 '3차원 다세포성 간 구상체' 모델을 구축해 스크리닝에 접목함으로써, 전임상 효능에 대한 유의성을 가진 우수한 후보물질을 발굴할 수 있었습니다.