http://biospectator.com/view/news_view.php?varAtcId=6177
정말 감사합니다. 김성민 기자님... 기사 내용을 프린트해서 읽어보고 또 읽어보고 있습니다. 기술력 하나 믿고 투자하고 그리고 시간을 벗삼아 기다려 봅니다.
===========================================================
바이오스펙테이터 김성민 기자
NT-I7 활성 및 반감기 늘린 IL-7, 임상 1상 결과는?...임상개발 전략 ①림프구 감소증과 암 질환, 中IND filing ②방사선/화학 치료 병용, 韓美임상 1b/2상 진행 ③면역관문억제제 병용, 올해 美임상 1b/2a상 계획 ④CAR-T 병용, 내년 美임상 예정 ⑤암 백신 병용, 내년 美임상 예정

▲양세환 네오이뮨텍 대표
“네오이뮨텍의 핵심 파이프라인 ‘NT-I7(GX-I7, 하이루킨-7)’은 지속형 인터루킨-7(IL-7, Interleukin-7)이다. NT-I7은 ‘first-in-class’ 신약 후보물질로 글로벌 신약으로 개발 중이다. NT-I7는 T세포 수를 늘리고, T세포 기능을 향상시킨다. 최근 면역관문억제제를 포함한 항암 면역 분야에서 IL-7이 갖는 다양한 역할이 점점 주목을 끌고 있다. 내년부터 암 환자에게 개념입증(PoC, Proof of Concept) 임상을 시작하고, 2020년부터 상업화를 위한 후기 임상 개발을 계획하고 있다.”
양세환 네오이뮨텍 대표는 NT-I7의 차별성과 개발 전략을 소개했다. 양 대표는 2014년에 미국 메릴랜드 락빌에 임상 및 사업 개발 중심 회사인 네오이뮨텍(NIT, NeoImmuneTech)을 설립하고, 제넥신의 파이프라인 가운데 hyFc(하이에프씨)가 융합된 IL-7을 도입했다. 양 대표는 “당시 NT-I7을 초기 자궁경부질환 치료제로 개발하기 위해 도입했다”며 “그러나 면역항암제 붐이 일어난 미국 현지에서 IL-7이 항암제로서 개발 가능함을 확인하고, 감염 치료제가 아닌 항암 치료제로 개발 방향을 정했다”고 설명했다.
최근 1~2년 사이 회사는 한국과 미국에서 암 환자들을 대상으로 한 NT-I7 임상에 돌입했다. 올해 공동 연구 소식도 이어졌다. 네오이뮨텍과 제넥신은 머크(MSD, 삼중음성유방암), 로슈(제넨텍, 피부암), 미국 국립암연구소(NCI, 교모세포종)와 항암 임상 시험을 공동 진행하기로 계약했다. 올해 3월에는 삼성바이오로직스에서 NT-I7 임상시료 생산하기로 계약했다. 삼성바이로직스가 생산한 임상시료는 한국, 미국, 유럽 등 글로벌 시장을 겨냥한 임상 개발에 사용할 예정이다.
네오이뮨텍은 올 초 임상개발 부서를 재편했으며, 전체 인원을 10명에서 약 20명으로 늘렸다. 이번 달 미국에서 항암제 후기 임상부터 최종 제품 승인까지 신약개발 경험을 가진 은곡디앱 리(NgocDiep Le) 박사를 최고의학책임자(CMO)로 영입했다. 리 박사는 암젠, GSK, 노바티스, 메드이뮨 등 여러 빅파마와 바이오텍에서 항암제 임상 개발에 참여했다. 네오이뮨텍은 내년 하반기 코스닥 기업공개(IPO)를 앞두고, 최근 pre-IPO(시리즈D) 자금으로 1000억원 이상의 임상 개발 자금 유치를 목표로 하고 있다. 네오이뮨텍에 투자한 국내 기관으로 인터베스트, 미래에셋, 쿼드자산운용사, 파트너스인베스트먼트 등이 있다.
NT-I7, “기존 IL-7 대비 활성↑, 반감기 100시간으로 늘려”
NT-I7은 하이브리드 Fc가 결합한 지속형 IL-7 약물이다. IL-7은 IL-7Rα(CD127)와 γc chain(CD132) 이합체로 구성된 수용체에 결합한다. IL-7은 수용체에 결합해 JAK1/3-STAT5 시그널링을 활성화하며, 하위 인자로 PI3K, Bcl-2, Src 인산화 효소 등의 활성을 높인다. 그 결과 CD4(helper) T세포와 CD8(killer) T세포를 증가시킨다. 특히 항암 작용에 중요한 기억 T세포(memory T cells) 수가 늘어나며, 면역기능을 억제하는 조절 T세포(regulatory T cells)는 거의 증식하지 않는다.
양 대표는 “IL-7은 면역 체계에서 T림프구 어머니 역할을 한다”고 설명했다. IL-7은 T림프구 발달, 항상성, 생존에 관여한다. 쥐에서 IL-7 수용체(IL-7R)를 없애면(IL-7R knock-out) 흉선이 위축된다(thymic atrophy). 또한 T세포 발달이 멈추고, 심각한 림프구감소증(lymphopenia)이 일어난다. 반대로 쥐나 사람에게 IL-7을 투여하면 T세포 수가 증가하고, T세포 면역 체계가 복구된다고 알려져 있다.
최근 면역항암제 분야에서 NT-I7과 같이 면역 체계를 활성화하는 지속형 인터루킨 약물이 나오고 있다. 대표적인 예로 넥타 테라퓨틱스(Nektar therapeutics)의 IL-2 페길레이션 약물인 ‘NKTR-214’가 있다. 올해 2월 넥타는 BMS와 NKTR-214에 대해 최대 36억 달러 딜을 해, 역사상 가장 큰 규모의 파트너십 계약을 맺었다. 지난달 NKTR-214와 옵디보 병용 시너지 효과를 기대할 수 없을 것이라는 보고서가 발표돼 논란이 일기도 했다. 이는 다른 사이토카인 약물에 대한 우려를 낳았다.
그러나 NKTR-214는 타깃보다는 약물의 문제였다. NKTR-214가 겨냥하는 IL-2는 T세포 활성 인자(T cell activator)다. IL-2를 환자에게 투여하면 종양세포를 공격하는 작용 T세포(effector T cells)를 활성화하며, 그 수도 일시적으로 늘어난다. 다만 동시에 IL-2는 면역을 억제하는 조절 T세포 수를 늘리며, 체내 반감기가 짧다는 단점도 있다. 이를 해결하기 위해 넥타는 IL-2 약물에 페길레이션 6개를 붙여 천천히 분해되도록 만들었다. 체내에서 기존 IL-2 약물은 체내 반감기가 1시간 이내였지만, NKTR-214는 체내 반감기가 20시간으로 늘어났다. 또한 넥타는 NKTR-214가 작용 T세포에 선택적으로 작용하며, 조절 T세포 수는 늘리지 않도록 디자인했다.
NKTR-214는 예상과는 다르게 페길레이션으로 약물 활성이 떨어졌고, 기존 IL-2 약물 대비 혈중 약물 노출농도(AUC)가 7~11%, 최고 약물농도(Cmax) 값이 2.4% 수준으로 생체 이용률이 감소했다. 임상 1상에서 환자에게 NKTR-214을 단독투여했을 때 반응률(ORR)이 0%를 보였다. 기존 IL-2 약물은 임상에서 ORR이 15~29%였다. 또한 예상과는 다르게 NKTR-214는 환자에게서 Treg 숫자를 약 18배 늘렸다.
NT-I7은 제넥신의 하이에프씨(hyFc) 지속형 플랫폼 기술을 적용했다. 하이에프씨 기술은 IgD(hindge-CH2)와 IgG4(CH2-CH3)의 Fc를 하이브리드한 지속형 기술로, 항체의 항원 결합(Fab) 절편에 타깃 물질이 결합하는 플랫폼이다. IL-7에 하이에프씨 기술을 적용한 결과, NT-I7의 체내 반감기는 약 100시간으로 늘어났다.
보통 지속형 기술을 적용하면 원래 물질보다 활성이 떨어진다. 하이에프씨 기술도 적혈구 생성인자(EPO)나 성장호르몬에 적용할 경우 기존 약물보다 활성을 감소시킨다. 그런데 NT-I7은 IL-7에 지속형 기술을 적용하면서, 오히려 약물 활성이 증가했다. In vitro 활성 시험 평가결과, NT-I7은 재조합 IL-7과 비교해 활성이 약 3배 증가했다. 양 대표는 “NT-I7 약물 활성이 올라가는 이유는 NT-I7이 세포막에 있는 IL-7 수용체 두 개(dual)에 동시에 결합해 하위 신호 전달 과정이 증폭되면서, 활성이 증가된 것으로 생각한다(Cell Mol Immunol. 2008 Apr;5(2):79-89)”며 “페길레이션과 같은 기술이 적용되면 약물 활성이 감소하기 때문에, NT-I7과 같은 높은 활성을 기대하기 어려울 것으로 보인다”고 설명했다. IL-7 지속형 약물인 NT-I7이 갖는 차별성이다.

▲NT-I7 약물 활성 데이터, 2E8 세포주에서 In vitro 약물 활성 측정 비교실험
약물로 가지는 장점은 또 있다. IL-7은 체외에서는 매우 불안정한 물질이라, 제품으로 상용화가 어렵다. 프랑스 사이더리스(Cytheris)는 IL-7 약물을 임상에서 테스트했다. 사이더리스는 대장균에서 IL-7 약물인 ‘CYT99 007(rhIL-7, 재조합 인간 IL-7)’을 만들어서 임상을 진행했다. 그러나 CYT99 007의 반감기가 몇 시간으로 짧아, 이후 CHO(Chinese Hamster Ovary) 세포에서 만든 약물인 'CYT107'로 임상을 진행했다. 양 대표는 “사이더리스의 IL-7은 구조상 당을 더 많이 갖도록 하는 기술을 이용해 반감기를 약 2~3배 정도 늘렸다. 그러나 당을 추가로 붙이면서 활성 감소가 발생했고, 단백질 자체가 불안정해 여전히 물질의 생산성과 순도가 낮았다”고 설명했다. 사이더리스는 2013년 HIV 임상에 실패해, 약물 개발을 중단했다.
NT-I7은 독특한 접근법으로 안정성을 높인 약물이다. 회사는 IL-7의 N-말단(N-terminal)에 특정 아미노산을 첨가해 물질을 안정하게 만들었다. 이러한 접근법을 적용한 지속형 IL-7 약물에 대한 물질 특허가 있으며, 특허 만료 시점은 2036년이다. 양 대표는 “NT-I7은 하이에프씨 원천기술을 적용해 물질 활성이 높고, 체내에서 오랫동안 있어해 T세포 숫자를 늘린다”며 “IL-7의 불안정성 문제를 해결하는 새로운 기술을 적용해 생산 시 물질 순도와 수율이 우수하다. 유일하게 임상 단계에 있는 IL-7 약물로 경쟁력을 가진다”고 설명했다.
임상 1상 결과는?
한국 임상 1상에서 NT-I7의 약물 내약성과 안전성이 확인됐다. 임상 1상은 건강한 피험자를 대상으로 20㎍/㎏, 60㎍/㎏의 용량으로 NT-I7(GX-I7)을 근육주사나 피하주사로 투여해 약물 특성을 테스트했다(NCT02860715).

▲NT-I7 한국 임상 1상 결과. 임상 1상은 건강한 피험자를 대상으로 20㎍/㎏, 60㎍/㎏의 용량으로 NT-I7(GX-I7)을 근육주사 혹은 피하주사해 약물 특성을 테스트했다(NCT02860715).
임상 1상 결과 NT-I7은 항암 작용을 하는 CD4, CD8 T세포 수를 약 2배 늘렸다. 네오이뮨텍은 암환자 임상에서 용량을 증가시켜 CD4, CD8 T세포 수를 더 많이 증가시킬 수 있을 것으로 예상한다. T세포 증식 바이오마커인 Ki-67을 확인했을 때, CD4, CD8 T세포들의 Ki-67이 크게 증가하고, 면역을 억제하는 조절 T세포는 Ki-67이 증가하지 않았다. 양 대표는 “임상 1상에서 약물을 1회 투여했을 때, 추적 조사 기간인 3~6개월까지 T세포 수가 유지됐다”며 “이전 사이더리스는 임상에서 IL-7을 2주동안 3회 혹은 8회 투여했을 때 증가한 T세포 수가 1년까지 지속하는 것을 확인했다”고 말했다. 즉 두 임상 연구에서 모두 IL-7 약물을 투여하면 T세포 생존 기간이 증가했다.
약물 안전성도 확인됐다. 임상 1상에서는 3등급 이상의 심각한 부작용(SAEs)은 없었다. 흔한 부작용은 1~2등급에 해당하는 주사부위반응(ISR, injection site reaction)이었고, 대부분 1~2주 내에 해결됐다. 양 대표는 “NT-I7은 정상인뿐만 아니라 암 환자에게도 안전하면서도 T세포 수를 늘릴 것으로 기대한다”며 “주목할 점으로 이전 사이더리스의 연구를 보면 항암 치료를 받은 림프구감소증 암 환자에게서 약물 반응성이 더 컸다”고 설명했다. 사이더리스는 연구자 임상에서 흑색종 환자에게 IL-7 약물을 투여했을 때 CD4+, CD8+ T세포 수가 최대 5~6배까지 늘어난 것을 확인했다(doi: 10.1097/01.cji.0000210386.55951.c2)
현재 다양한 고형암 암 환자 대상으로 NT-I7 임상을 진행하고 있으며, 안전성 결과를 바탕으로 용량증량 연구(dose escalating study)를 진행하고 있다. 네오이뮨텍은 내년까지 최고 효력 용량을 정한 후 임상 2상에서 NT-I7의 약물 효능과 안전성을 평가할 계획이다.
NT-I7, 면역항암제로서 ‘4가지 차별성’
양 대표는 “NT-I7은 단순히 T세포 숫자만 늘리는 것이 아니라, 충분한 기능을 갖춘 T세포을 만들어 준다”며 “항암제 분야에서 NT-I7은 고유한 영역을 가질 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. IL-7이 면역세포 증식 인자로서 가지는 장점은 크게 네가지로 정리할 수 있다.
첫째, 네오이뮨텍은 NT-I7이 체내 기억(memory) T세포를 늘리는 작용을 중요하게 본다. 항암 치료에서 기억 T세포는 재발(relapse)을 억제하는 중요한 역할을 한다. 기억 T세포는 이미 항원제시세포(APC)를 만나, 특정 항원을 기억하고 있다. 이렇게 만들어진 기억 세포는 수십 년 이상 체내에 머무르면서 면역 체계를 감시(surveillance)한다. 기억세포가 타깃 암세포를 만나면, 이에 대항하는 작용 T세포가 급격히 증식(expansion)한다. 이는 면역 세포가 같은 항원을 만나 빠르고, 강력하게 대응할 수 있는 기전이다.
둘째, IL-7 투여는 T세포 수용체의 레퍼토어(TCR repertoire) 다양성을 늘린다(10.1084/jem.20071681). 즉 체내에 있는 T세포가 서로 다른 다양한 타입의 암 항원을 인지할 수 있도록, T세포 클론이 다양화(clonal diversity)된다. 때문에 암 항원이 방출될 때 IL-7을 투여하면 TCR 레퍼토어 다양성이 증가하고, 여러 타입의 항암 특이적 T세포(antigen specific T cells)가 늘어나는 것을 기대할 수 있다. 양 대표는 “ NT-I7은 암 항원을 방출하는 방사선/화학 치료법, 항암바이러스(oncolytic virus), 암 백신과 병용투여를 할 경우 시너지를 낼 수 있을 것으로 기대한다”고 부연했다.
셋째, 네오이뮨텍은 전임상에서 종양 쥐에 NT-I7을 단일투여했을 때, 항암 효과와 함께 고형암 내의 CD8+ 종양침투 T세포(TIL, tumor infiltrating T cell)가 늘어난 것을 확인했다(AACR 2018 네오이뮨텍 발표자료). 종양 내 TIL 비율이 높을수록 항암 효과가 커진다고 알려져 있다.
넷째, IL-7으로 증가한 T세포 수는 수개월~1년 이상 지속된다. IL-7은 naïve T세포, 기억 T세포 등 수명이 긴 T세포를 늘리기 때문에 갖는 특징이다. 이는 NT-I7이 임상 개발 단계에 있는 IL-2, IL-12, IL-21 등 인터루킨 약물과 다른 점이다. 한 예로 IL-2 약물을 투약하면 순식간에 CD8+ T세포 수가 크게 늘어나고 활성이 크게 증가하지만, 늘어난 작용 T세포는 작용 후 곧 사멸한다. 양 대표는 “암 환자에게서 반응률을 높이는 것도 중요하다. 그러나 궁극적으로 암 치료를 받은 환자가 건강하게 오래 사는 것이 중요하다”며 "IL-7은 naïve T세포, 기억 T세포 수를 늘려, 암 환자들에게서 재발이 일어나는 것을 막는다. 환자의 암이 진행되지 않고, 생존기간을 늘리는 역할을 기대한다“고 설명했다.
NT-I7 임상개발 로드맵
양 대표는 “면역항암제 시장이 열리면서 암 질환은 이제 면역 치료가 가능해졌다”며 “면역 체계는 다양한 무기를 갖고 있어 여러 접근법을 가진 후보물질이 나오고 있다”고 설명했다. 기존 인터루킨 약물인 IL-12, IL-10(ARMO, 지속형 IL-10), IL-15 등은 T세포 활성을 높이는 약물로, 주로 PD-(L)1 약물과 병용투여로 암 환자에게 반응률을 높여 병용투여 치료제로 항암제 시장에 들어가는 전략을 가진다. 그러나 네오이뮨텍의 개발 전략은 다르다. 네오이뮨텍은 NT-I7을 상용화된 PD-(L)1 항체 치료제와 병용투여 약물로 개발하는 것 외에도, 단독 치료제와 다양한 항암 치료제와 병용투여 치료법을 개발할 계획이다.

▲네오이뮨텍 NT-I7 임상 개발 계획
회사는 올해 약물 작용기전(MoA, Mode of Action)을 밝혀 임상에서 약물 최적용량, 투약기간 등 임상 프로토콜 확립에 집중했고, 내년부터 본격적인 개념 입증(PoC, Proof of Concept) 임상에 들어간다. NT-I7을 림프구 감소증, 방사선/화학 치료법과 병용투여, 면역관문억제제와 병용투여 치료제로 개발해 상업화하겠다는 목표다.
네오이뮨텍은 치료법에 따라 다른 시장 전략을 세우고 있다. 양 대표는 “암 환자에서 림프구 감소증을 타깃한 단일요법 혹은 방사선/화학 요법과의 병용요법으로서의 NT-I7은 우리가 직접 개발해 미국, 유럽 시장으로 들어갈 계획이다”며 “면역관문억제제와의 병용요법의 NT-I7은 임상 데이터를 바탕으로 기술이전해 단기적으로 이익(revenue)을 창출하려는 목표”를 가지고 있다고 말했다.
장기적으로는 개인 맞춤형 항암 치료제 분야에서 NT-I7 사업화를 직접 진행한다. 네오이뮨텍이 포커스하는 분야는 CAR-T 등 T세포 치료제(cell therapy)와 개인 맞춤형 항암 백신이다. 양 대표는 “이 두 치료법과의 병용투여는 5~10년을 내다보고 개발할 예정”이라며 “우수한 기술을 도입하거나, 조인트 벤처기업, 나스닥 바이오텍을 인수합병(M&A) 하는 전략 등을 고려하고 있다”고 설명했다.
양 대표는 “다수 암 환자를 겨냥해 방사선/화학 치료나 면역관문억제제 치료와 병용요법으로 개발하고, 개인 맞춤형 치료제로 T세포 치료제와 항암 백신과의 병용 투여제로 개발할 계획이다”라며 “한국, 미국, 중국에서 여러 암종을 대상으로 동시에 글로벌/다국적 임상을 추진할 것”이라고 말했다.
①림프구 감소증과 암 질환, 중국 IND filing
정상인의 림프구 수는 1500~4000개/ul 수준으로, 림프구의 대부분은 T세포다. 림프구 감소증은 800개/ul 이하인 상태다. 암으로 진단받은 시점에서 환자의 약 20~25%가 림프구 감소증을 보이며, 방사선/화학 치료 후에는 암 환자의 90% 이상이 림프구 감소증에 빠진다. 암 환자의 체내 T세포가 다시 정상 수준으로 회복하기 위해서는 수개월~수년이 걸린다. 이 시기에는 T세포가 부족해 암세포가 다시 증식하고 암이 재발할 우려가 있다. 양 대표는 “암 환자에게 T세포 수를 빠르게 늘려, T세포 면역 시스템을 복구시켜줘야 한다”며 “이러한 작용을 하는 핵심 인자가 IL-7이다”고 말했다.
네오이뮨텍은 방사선/화학 치료로 림프구 감소증이 생긴 암환자에게 NT-I7을 투여해, 2~3주 내에 림프구 숫자를 정상 수준으로 늘리겠다는 목표다. 양 대표는 “암 환자의 림프구 숫자를 정상 수준 이상, 즉 5000개~1만개까지 늘릴 경우 항암 효과가 있을 것으로 예상한다”며 “체내 림프구 숫자가 1만개 이상으로 증가하더라도 부작용을 일으키지 않는다는 연구 결과가 있다”고 말했다.
양 대표는 “항암 치료에서 림프구 감소증을 극복하는 것은 매우 중요하다”며 ”림프구가 부족하다고 암 환자가 사망하는 등 즉각적인 반응이 나타나지는 않는다. 그러나 림프구가 부족한 상태가 계속되면 암 환자의 예후에 안 좋은 영향을 미친다”고 설명했다.
기존 연구를 보면 림프구 감소증(혈액 내<800/ul)은 환자 예후에 영향을 미친다. 특정 암종에서 림프구 수가 줄어들면 생존 기간이 짧아졌다. 보통 방사선 항암 치료를 받으면 림프구 수가 크게 감소하는 암종에서 보이는 현상이다. 그 예로 교모세포종(GBM), 소세포폐암(SCLC), 두경부암(Head and neck cancer), 식도암(esophageal cancer), 악성종양 중 하나인 육종(sarcoma) 등이 있다.

▲항암치료 이후에 보이는 림프구 감소증이 암 환자 예후에 영향을 미치는 예시(왼쪽; 교모세포종, 오른쪽; 소세포암)
NT-I7을 림프구 감소증 환자에게 투여하는 임상개발을 빠르게 추진하는 곳은 중국이다. 아이맵(I-Mab)은 지난해 말 제넥신(네오이뮨텍)으로부터 GX-I7(NT-I7)의 중국 판권을 계약금 130억원, 전체 약 6000억원 규모로 인수했다. 아이맵은 화학/방사선 치료를 받고 림프구 감소증이 생긴 암 환자에게 NT-I7을 투여하는 임상시험 계획서를 중국 국가식품의약품관리감독총국(CFDA)에 제출했으며, 임상 승인을 기다리고 있다.
양 대표는 “T림프구 숫자 증가로 향후 제품 승인을 받으면 다양한 림프구 감소증을 가진 암 환자군에 처방할 수 있다”며 “비슷한 예로 호중구 감소증(neutropenia) 치료제로 암젠의 ‘Neulasta(Pegfilgrastim)’가 있다”고 설명했다. 사이더리스는 골수이식 이후 방사선/화학 치료를 받아 림프구 수가 크게 감소한 환자에게 IL-7을 투여했을 때, T세포 수가 증가하는 것을 관찰했다.
네오이뮨텍은 NT-I7 투여 횟수, 용량, 투여 간격 등 프로토콜을 정립해가고 있다. 이때 혈액과 종양 내 CD4, CD8 T세포의 숫자 증가가 환자에게 어떤 영향을 미치는지 밝히는 것이 첫 번째 과제다. 네오이뮨텍은 림프구 감소증 개선과 암 환자의 치료 효과를 연결하는 다양한 데이터를 확보할 예정이다. 동시에 효력을 예측할 수 있는 바이오마커도 발굴하고 있다. 임상 샘플에서 CD4+, CD8+, Ki-67, TCR 레퍼토리(repertoire), 고갈 T세포 마커, 면역관문분자 발현 등 다양한 분석을 진행하고 있다.
②방사선/화학 치료법과 병용치료, 한국 미국 임상 1b/2상 진행
네오이뮨텍과 제넥신은 교모세포종(GBM) 환자 대상으로 한국과 미국에서 임상을 진행하고 있다. 악성 뇌암으로 알려진 교모세포종은 진단 후 평균 생존기간이 약 12~15개월이다. 현재 교모세포종 치료법으로 수술과 방사선+테모졸로마이드(TMZ) 치료를 한 다음 테마졸로마이드를 투여한다. 양 대표는 “교모세포종 환자가 방사선 치료를 받으면 T세포가 급격히 줄어든다”며 “이전 임상 연구에서 여러 지표 중 T세포 수가 환자 생존 기간에 영향을 미친다는 연구 결과가 있었다”고 설명했다.
국내 임상 1/2상은 표준치료를 받은 뇌암 환자에게 하이루킨-7을 투여해 약물 안전성과 내약성을 확인한다. 임상 충족점(clinical endpoint)으로 림프구 수 변화, 무진행 생존기관, 전체 생존기간을 추적한다(NCT03619239). 미국 임상은 환자군이 다르다. 미국 임상 1상은 방사선 치료를 받은 악성 뇌교종(malignant glioma) 환자 가운데 CD4 T세포 감소증이 심각한 환자군(CD4 T세포 400개/ul)을 대상으로 한다. 임상에서는 NT-I7의 최대 내약용량(MTD), 최적 생물학적 용량(OBD)를 확인하며, 미국 국립의료원(NCI)의 지원을 받아, 존스 홉킨스 등 다기관 임상으로 진행한다(NCT02659800).
네오이뮨텍은 이번 달 미국 식품의약국(FDA)으로부터 뇌암 환자에게 표준치료와 NT-I7을 동시에 투여하는 임상 프로토콜에 대한 승인을 받았다. 임상에서 최적 용량을 찾으면 상업화를 목표로 하는 임상 2상으로 돌입할 수 있는 프로토콜이다.
③면역관문억제제와 병용치료, 올해 미국 임상 1b/2a상 계획
양 대표는 “올해 동물 연구 결과에서 IL-7과 면역관문억제제를 병용투여했을 때 항암 효과가 높아지는 것을 확인했다”며 “NT-I7은 T세포 수를 늘리고, 면역관문억제제는 늘어난 T세포의 활성화를 유도하는 기전이다”는 설명이다.
이전 연구 결과를 보면 유방암, 흑색종 환자 가운데 면역관문억제제에 반응하지 않는(non-responder) 경우 TIL이 부족한 것을 관찰했다. 또한 혈액 내 림프구 수가 부족한(ALC<600개 세포/μl) 두경부암 환자에게서 면역관문억제제의 반응이 낮았다(10.1186/s40425-018-0395-). 따라서 림프구 수가 적은 암 환자에게 NT-I7을 투여해 림프구 수를 늘리면, 종양 내 TIL이 증가하고 치료 반응률이 높아질 것으로 기대한다.
IL-7과 PD-1 신호전달의 상호작용에 따른 시너지 효과를 기대할 수 있다. 이전 연구 결과를 보면 PD-1 항체를 투여하면 항암 활성이 떨어진 고갈 T세포(exhausted T세포) 표면에 IL-7R이 과발현한다. 또한 쥐가 IL-7R를 발현하지 않을 경우(IL7R-/-) CTLA-4와 PD-1 약물 병용치료 효과가 나타나지 않았다. 면역관문억제제의 항암효과를 나타내기 위해 IL-7 신호전달이 필요하다는 것을 보여준다. 그 밖에 IL-7 시그널링이 하위 신호전달과정에서 PD-1의 발현을 낮춰 T세포 고갈(exhaustion)을 방지하고, 기능을 회복시킨다는 결과도 있었다.
네오이뮨텍과 제넥신은 로슈, 머크(MSD)와 병용 임상을 진행하기로 협약했다. 협약에 따라, 올해 고위험 진행성 피부암 환자(high-risk advanced skin cancer)를 대상으로 NT-I7과 테센트릭(PD-L1)의 병용투여 임상 1b/2a상에 돌입할 예정이다. 적응증은 흑색종, 머켈세포암(Merkel cell carcinoma), 피부편평세포암(cutaneous squamous cell carcinoma)이다. 머크와는 내년에 삼중음성유방암 환자를 대상으로 NT-I7과 키트루다 병용 임상 1b/2상에 들어갈 계획이다.
양 대표는 “장기적으로 3중 병용요법 프로토콜도 염두하고 있다”며 “화학/방사선 치료 이후 T세포가 줄어든 암 환자에게 NT-I7을 투여해 T세포 수를 다시 늘린(normalization) 후 면역관문억제제(혹은 NT-I7과 병용투여)를 투여하는 3중 병용 치료법이 암 환자들에게 이상적일 것이라 본다”고 설명했다.
④CAR-T와 병용투여, 내년 미국 임상 돌입 예정
네오이뮨텍은 최근 미국 워싱턴대학 연구팀과 함께 NT-I7은 CAR-T 세포 치료제와 병용투여했을 때 동물 실험에서 시너지 효과를 확인했다. 네오이뮨텍과 워싱턴 대학은 지난 7월 미국에 해당 내용을 다루는 특허를 가출원했다. 연구팀은 오는 12월 1일부터 열리는 ASH(American Society of Hematology) 학회에서 전임상 연구결과를 발표할 계획이다.
CAR-T 세포가 해결해야 할 과제 가운데 하나는 환자 체내에서 CAR-T 세포가 오랫동안 있어, 기능하게 하는 것이다. 이를 위해 CAR-T를 만드는 재료(source)로 기억 T세포를 쓰는 것이 효과적이라는 연구 결과가 나오고 있다. 기억 세포 중에서도 Tscm(T stem cell memory), Tcm(central memory T cells) 등이 중요하다고 밝혀지고 있다. 칼준(Carl June)은 올해 3월 사이언스 저널에 발표한 리뷰 논문에서 CAR-T 반응 지속성을 높이기 위해 기억세포, 줄기세포를 이용할 것을 제안했다. 또한 데이비드 말로니(David G. Maloney) 미국 프레드허친슨 암 연구센터 박사는 킴리아, 예스카르타 등 다수 CD19 CAR-T 임상에서 환자에게 관해 반응이 나타나거나 약물 반응기간이 길었던 경우 CAR-T 주입 이후 혈중 IL-7 수치가 높게 유지하는 공통점을 관찰했다고 발표했다(ASCO Post, 8월)
IL-7 유전자를 삽입한 CAR-T 치료제도 개발되고 있다. 일본 코지 다마다(Koji Tamada) 야마구치 대학 교수팀은 이러한 특징을 이용해 CAR-T가 고형암에서 작용할 수 있도록 만들었다(doi: 10.1038/nbt.4086). 연구팀은 IL-7, CCL19 유전자를 CAR-T에 삽입해, 세포에 발현한 '7×19 CAR-T'를 고형암 모델에 주입했다. 그 결과 종양 쥐에서 완전 관해(complete regression)가 일어났으며 생존기간이 늘어났다. 또 다른 특징으로 종양 내 TIL이 높아졌으며, 기억 T세포와 면역관문분자(PD-1, LAG3, TIGIT) 발현이 낮아졌다. 다케다와 CAR-T 공동개발 협력을 체결한 일본 노일이뮨바이오텍(Noile Immune Biotech)은 7X19 CAR-T를 개발하고 있다.
양 대표는 “CAR-T, TIL 치료제 등 T세포 치료제 분야에도 NT-I7에 대한 의료적 미충족 수요군이 있다”며, 2가지 임상 니즈를 꼽았다.
첫째, CAR-T 치료제는 환자 혈액에서 분리한 T세포를 증식, 활성화하는 자가(autologous) 치료제다. 그런데 대부분의 암 환자들이 방사선/화학 치료를 받기 때문에 보통 T세포가 부족하다. 일부는 T세포가 매우 부족해 CAR-T 치료제를 만들기가 어렵다. 이러한 환자에게 NT-I7을 미리 투여해 T세포(특히 기억 T세포) 수를 늘리거나, 기억 T세포를 분리해 CAR-T 치료제로 만들 수 있다.
둘째, CAR-T 세포가 투여된 후 환자의 몸 안에서 오랫동안 있어 항암 작용을 해야 한다. 그러나 일부 환자에게서는 투여한 CAR-T 세포가 잘 증식하지 못하거나, 기능이 떨어지는 경우가 있다. 실제 CAR-T를 주입한 다음 약 4~33.9% 환자에게서 암이 재발했다(J Leukoc Biol. 2017 Dec;102(6):1347-1356).
네오이뮨텍은 내년 CAR-T 세포 치료제에 NT-I7를 적용하는 임상에 들어갈 계획이다. 네오이뮨텍은 환자에게 CAR-T를 투여한 다음 NT-I7을 주입해 CAR-T 세포 수와 생존 기간을 늘리겠다는 목표다.
⑤암 백신과 병용투여, 내년 미국 임상 돌입 예정
암 치료제 개발은 점점 환자 맞춤형으로 옮겨가고 있다. 차세대 염기서열 분석(NSG) 기술이 발달하면서 환자 종양을 분석해 맞춤형 암 백신(personalized cancer vaccine)을 제작하는 것이 가능해졌다. 암 백신은 환자에게 암 항원을 주입해 면역 활성화를 유도하고, 이것으로 암을 치료하는 개념이다. 그러나 해결해야 할 점도 있다. 암 환자의 면역 체계가 암 백신의 다양한 항원에 대해 충분히 면역 반응을 일으키지 못했다.
네오이뮨텍은 IL-7을 주입해 항원을 인지하는 T세포 수용체 레퍼토어(repertoire) 다양성을 늘리겠다는 목표다. 암 항원을 주입하면 암 항원에 특이적인 다양한 T세포 집단(pool)이 만들어진다. 그 예로 암 환자로부터 수십 개의 암 항원 에피토프(epitope)를 찾은 다음, 암 백신을 만들어 투여할 경우 일부 암 항원에 대해서는 강한 반응이 일어나지만, 나머지 다수의 암 항원에 대해서는 면역 반응이 약하게 일어날 수 있다. 양 대표는 “NT-I7이 TCR 레퍼토어 다양성을 높이는 특징과 T세포의 숫자를 증가시키는 특성을 가지고 있어 암 백신과 시너지 효과를 낼 수 있을 것으로 기대한다”며 “글로벌 제약사 연구팀과 공동 연구에서 암 백신에 특이적인 T세포들이 NT-I7의 투여에 의해 증가되었다는 것을 확인했다”고 설명했다.
네오이뮨텍은 내년 자궁경부암 암백신인 BVAC-C와 NT-I7을 병용 투여하는 미국 임상을 계획하고 있다. BVAC은 국내 기업인 셀리드가 개발한 암 백신 전달 플랫폼으로 B세포와 단핵 세포를 항원제시세포로 이용하는 기술이다. 셀리드는 국내에서 BVAC-C 임상 1상을 마쳤다. 네오이뮨텍은 BVAC-C의 미국 판권을 갖고 있다.
양 대표는 면역항암제의 등장으로 “T세포가 중심이 되는 시대가 도래했다” 며 “T세포를 증폭시킬 수 있는 유일한 제품후보인 NT-I7 역시 암 환자들을 위한 핵심적인 의약품이 될 수 있을 것”이라고 전했다.
양 대표는 “내년 후반 코스닥 상장을 통해 회사가 더욱 성장할 기회를 갖고자 하며, 좋은 인재 그리고 연구자금을 활용해 NT-I7의 글로벌 임상 시험에 집중하고자 한다. 이후 한국 혹은 미국 바이오텍과 조인트벤처(JV)를 만들어서 나스닥에 상장하거나, 나스닥에 회사들 중에서 네오이뮨텍과 시너지가 날 수 있는 회사를 합병해 도약하고자 한다. 네오이뮨텍이 글로벌 바이오텍 회사로 성장해, 한국 바이오텍이 미국 시장에 진출하는 새로운 사업 모델을 제시하고 싶다”고 비전을 밝혔다.
RECENT COMMENT