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[혁신 스타트업 IR] “‘줄기세포의 희토류’ EPC로 혈관재생의 길 엽니다.”

이창훈 기자
입력 2021/09/03 09:00
수정 2021/09/13 17:10
체내 극소량 ‘혈관내피전구세포’ 치료제 개발 ‘유스바이오글로벌’
유승호 대표 “천연물로 줄기세포 배양해 안전성, 경제성 확보”
*인터뷰 동영상은 기사 하단
최근 10여년간 ‘줄기세포’만큼 기대와 실망, 환호와 탄식이 교차한 단어는 없을 것이다. ‘불치병의 치료’라는 인류 공동의 숙원이 걸려 있기 때문이다.

적게는 1000만원에서 1억원이 넘는 치료비용이 들어가지만 근원치료가 가능하고 대체재가 없다는 점에서 글로벌 줄기세포 시장 규모는 꾸준히 증가하고 있다. 기업들의 투자도 이어지고 있다.

2019년 기준 미국 줄기세포 시장은 5조원 넘는 규모로 커졌고 일본도 8000여억원에 이른다.

지난해 하반기 세포치료와 유전자치료, 조직공학치료 등의 연구개발을 지원하는 ‘첨단재생의료법’이 발효되고 과기정통부와 보건복지부 및 산하연구기관이 협력하는 ‘범부처 재생의료기술 개발사업단’이 발족했다.


제도적 지원이 기틀을 갖추면서 줄기세포의 특성을 활용한 다양한 치료법과 신약 개발이 활발하게 진행되고 있다. 가장 주목받는 것 중 하나가 혈관재생 세포를 활성화하는 줄기세포 치료제다.

요체는 인체에 극히 소량만 존재하는‘혈관내피전구세포(EPC, Endothelial Progenitor Cells)’다.

지구 토양에서 함유량이 극히 적지만 전세계 IT산업의 사활을 좌우하는 희토류(Rare-Earth Element)에 비견될 수 있다.

한번 막히거나 손상된 혈관은 복구 불가능하다는 것이 의료상식으로 돼 있다.

혈관 손상에 따른 심근경색, 부정맥, 협심증, 뇌졸중 등 이른바 ‘허혈성 혈관질환’으로 인한 사망이 세계적으로도 가장 많은 비중을 차지한다.

EPC를 통해 혈관을 재생시키는 치료법에 기대가 모아지는 이유다.

개발과 상용화를 주도하는 유스바이오글로벌(YBG) 유승호 대표를 만났다. 유 대표는 서울대에서 보건학 석사와 의학박사 학위를 받았다.

15년간 다국적 바이오 메디칼 기업에 근무하며 아시아 10여개국에서 경험을 쌓았다. 희귀난치성 질환으로 고통 받는 환자들에게 희망을 주기 위해 YBG를 설립했다.


천연 조성물로 EPC 배양 증식해 안전하고 경제적인 요법 개발


Q. 그동안 기대와 실망이 반복되면서 새로운 줄기세포 치료법을 이야기하면 ‘이번에는 믿어도 되나?’ 라는 의구심이 있는 것이 사실입니다. 기존 줄기세포 치료와 유스바이오글로벌의 EPC를 통한 치료는 어떤 차이가 있나요?

A. 초기에는 줄기세포의 가능성에 기대감을 가지고 비교적 안전하지만 가공되지 않은 형태로 인체에 적용해왔습니다.

이후 다양한 조직에서 분리된 줄기세포마다 기능과 성격의 차이가 있다는 사실이 알려지게 됐습니다.

특정 조직마다 치료에 효과적인 세포가 존재한다는 연구결과들이 나왔고 다음 세대 치료제로서 경험해보지 못한 세포치료제의 개발 가능성을 조금씩 확인해 가는 과정입니다.

혈관은 몸속 각 기관의 기능 유지에 결정적 역할을 하지만 현재까지 혈관을 재생할 수 있는 약이나 기술은 없습니다.


YBG의 혈관재생 목적 줄기 세포치료제는 원래 우리 몸속 혈액에 불과 0.002% 뿐인 EPC를 찾아내고 치료용으로 대량 증식에 성공한 것입니다.

EPC는 수적인 한계와 제한적인 증식능력 때문에 연구단계에만 머물러 있었으나 처음으로 대량 증식을 통해 상업적 가치를 부여했습니다.

학문적으로 입증된 것 중 가장 믿을 만한 것도 바로 혈관재생 세포 치료법입니다.

커져가는 글로벌 시장 바이오메디컬 산업에서 국내 기술의 우수성을 보여준 쾌거라고 생각합니다.

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유승호 유스바이오글로벌 대표가 충무로 매경미디어센터에서 인터뷰하고 있다.



Q. EPC를 이용한 혈관 치료법에 대해 조금 더 부연 설명해주시면 좋겠습니다.

A. 인체 내에서 혈관재생에 특화된 세포가 바로 혈관내피전구세포, EPC입니다.

너무 미미하다 보니 그 존재를 찾아내고 연구가 시작 된지 20년 밖에는 안됐죠.

저희가 개발한 X-EPC, 즉 Xeno Free-EPC는 사람이나 동물유래 인자가 없다는 뜻입니다. 즉 천연물에서 유래한 기능강화 인자들을 첨가해 배양함으로써 손상된 혈관에 직접 작용하도록 한 것입니다.

이를 통해 생물학적 활성을 획기적으로 증가시키며, 조직재생 및 혈관의 새로운 생성에 기여하는 새로운 형태의 줄기세포입니다.

그동안의 EPC 배양에는 필수적으로 4~5가지 성장인자와 다수의 생화학적 인자를 포함해야 했습니다.

저희가 개발한 배양조성물은 사람유래 성장인자 1가지를 제외하고 3가지의 천연물 유래 인자를 포함해 세포배양 공정에서 동물 유래 성분을 배제할 수 있었습니다.

이로 인해 안전성을 확보하면서도 생산 단가를 획기적으로 낮춤으로서 세포치료제의 보급 가능성도 열게 됐습니다.

배양조성물은 혈관내피전구세포의 혈관재생능력을 향상시키고 세포의 성장을 촉진하는 것은 물론, 다수의 성장인자 없이도 줄기세포의 기능을 오래 유지시킬 수 있다는 점에서 획기적이라 할 수 있습니다.

X-EPC 세포치료제의 원료로는 분만실에서 버려지는 제대혈을 산모의 동의를 받아 사용하기 때문에 체내에서 세포 채취시 환자들의 고통도 덜 수 있습니다.

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유스바이오글로벌은 혁신기업 국가대표 1,000에 선정됨과 동시에 보건복지부로부터 보건신기술(New Excellent Technology) 인증과 더불어 조달청 혁신제품(패스트 트랙)으로도 선정되었다.



Q. 임상치료과정에서 괄목할만한 성공사례가 있었다면 소개해주십시오.

A. 혈관의 손상은 다양한 병을 유발합니다. 2019년 허혈성 심장질환을 앓았던 이들이 94만2000명으로 지난 2015년 80만4000명에 비해 17.2% 증가했습니다.

당뇨로 인한 허혈성 혈관질환자는 1000만명에 달하지요. 신장 질환, 뇌혈관 질환 환자까지 포함하면 엄청난 숫자입니다.

혈액이 공급되는 동맥혈관 손상은 그 혈액이 공급돼야 하는 장기나 조직에 회복 불가능한 결과를 초래합니다.


보통 ‘당뇨발’이라고 말하는 ‘당뇨성 족부궤양’ 이 그중 하나입니다.

이 경우 발로 가는 혈관의 우회로를 만들어서 혈류를 회복시켜주어야 하지요.

현재로서는 혈관을 뚫는 스텐트(Stent) 시술이나 혈관 일부에 대체제를 삽입해 우회로를 만드는 방법 뿐입니다.

이런 경우 이식된 스텐트나 대체재와 기존 혈관의 접합, 누수 등 다양한 문제점이 생길 수 있습니다.

가장 좋은 방법은 새 살이 돋아나듯이 기존의 손상된 혈관으로부터 새로운 혈관이 생성되도록 하는 것입니다. 앞서 설명드린대로 이 것을 가능하게 해주는 세포가 EPC, 즉 혈관내피전구세포입니다.

문제가 생긴 혈관 주변으로 체외에서 대량 증식한 혈관내피전구세포를 투입해 혈관이 새롭게 생성되도록 하는 것입니다.

저희 치료제를 혈관 손상 하루 뒤 손상 부위 근육에 주입해서 움직임이 회복되는 것을 관찰했습니다. 반면 치료제를 투입하지 않은 사례에서는 2주만에 족부가 궤사됐습니다.

당뇨로 인한 망막 병증도 많은 사람들이 앓고 있는 허혈 질환 중 하나인데 당뇨성 망막 병증에 대해서도 동물실험을 통해 X-EPC의 효과가 확인됐습니다.

내년 하반기부터 서울대병원 정형외과와 임상을 진행할 예정입니다.

혈관이 굵고 조직의 범위가 넓은 경우 치료제의 용량과 용법을 어떻게 효과적으로 전달할 것인지를 과제로 남겨두고 있습니다.


혈관 재생은 노화 예방에 직결...치료제보다 수요 더 커질 수도


Q. 뇌졸중, 심혈관질환, 안과질환 등 혈관과 관련된 다양한 병을 치유할 수 있을 것 같습니다. 일반인들이 잘 모르는 분야는 또 어떤 것이 있을까요?

A. 우리 몸에는 혈관이 뻗지 않은 곳이 없고 혈액을 필요로 하지 않는 곳이 없습니다. 그 혈관이 경화되거나 위축돼 혈액 공급을 제대로 해주지 못할 때 노화가 일어납니다. 즉 혈관의 건강은 신체의 나이와 직결됩니다.

지금은 X-EPC를 통한 치료제 개발에 전력을 기울이고 있지만 궁극적으로는 노화예방에 대해서도 기대하고 있습니다.

손상된 혈관을 회복할 수 있다면 노화도 늦출 수 있을 것이라는 게 저희들의 믿음입니다. 생명의 연장보다도 젊음의 연장이 인간에게 더 강렬한 동기를 유발하지 않을까요. 어쩌면 치료제 시장보다도 훨씬 더 큰 시장이 될 수도 있겠지요.

Q. 세포치료제 분야의 시장성과 성장성을 어떻게 평가하시나요?

A. 세포 치료제는 3세대 첨단 바이오의약품으로 분류돼 국내 제약업계에서 관련 연구개발에 박차를 가하고 있는 상황입니다.

세포를 배양해 질환을 치료하거나 예방하는 세포치료제는 기존 의약품의 한계를 극복하고 암, 유전병 등 여러 난치성 질환 치료 대안으로 주목받고 있습니다.

의약품 시장의 블루칩이라 할 만합니다.

글로벌 세포치료제 시장 규모는 오는 2026년 46억8420만 달러(한화 약 5조4000억원)에 이를 전망입니다.

하지만 아직까지 상용화된 제품이 없고 이 분야에서 특출하게 앞서가는 회사도 없습니다.

가장 큰 시장이 미국이에요. 바이오 메디컬은 미국이 글로벌 시장에서 50% 이상을 차지하고 있습니다.

최근 다국적 제약사인 미국 머크(Merck)에서 미팅 제안이 와서 1차 미팅을 했었고, ‘바이오 코리아 2021’에 참여했을 때는 독일 베링거 인겔하임(Boehringer Ingelheim) 등 약 10여개 해외업체와 활발한 미팅을 통해 협력방안을 강구했습니다.

특히 YBG가 최근 협력 관계인 다국적 바이오 기업 사토리우스(Sartorius)사와 위탁생산계약(CMO)과 공동 사업화(Co-branding & Co-marketing)를 위한 협약을 체결한 것은 상당히 큰 의미가 있는 것으로 평가받고 있습니다.

YBG의 세포치료제 개발 능력이 그만큼 앞서 있다는 공인을 받은 것이니까요.

X-EPC는 최근 보건복지부로부터 보건신기술(NET) 인증을 받았고, 특허정보진흥센터, 한국발명진흥회(KIPA), 한국특허전략개발원(KISTA) 등으로부터 가치평가와 특허분석 진행 등을 통해 기술의 차별성과 높은 시장성을 인증 받았습니다.

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유스바이오글로벌은 싸토리우스코리아바이오텍(판교 소재)와의 협약을 통해 혈관줄기세포(Xeno-Free EPC)의 대량생산을 위한 준비과정을 거쳐 각종 허혈질환 적응증을 대상으로 서울대병원 등에서 임상시험을 진행할 계획이다.



Q. 언제쯤 사람들이 쉽게 이용 가능한 줄기세포 치료법이 나올까요?

A. 앞서 언급한 당뇨발의 경우 미국 FDA에서는 임상2상만 통과해도 시판 허가가 나옵니다. 내년 하반기에 착수해서 임상2상까지 1년 반 정도 예상합니다.

현재 기준으로 2년 반 후 환자한테 바로 적용할 수 있을 것 같고요.

한국에서는 임상3상까지 진행해야 해서 비용과 시간 더 많이 소요될 것 같습니다.

임상 진행 등 사업화 자금 확보를 위해 내년 상반기 시리즈A 투자 유치에 나설 예정입니다.

혈관재생의 획기적 요법으로 생명과 젊음의 가치를 지켜 나가기 위한 YBG의 노력을 관심 갖고 지켜봐 주십시오.



글 사진 = 이창훈기자 손정아 연구원 / 영상 = 손성봉 연구원
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