페이트테라퓨틱스는 2013년 나스닥에 상장한 유도만능줄기세포(iPSC) 기반 동종 세포치료제 개발 전문기업이다.

유도만능줄기세포(iPSC)는 체세포를 역분화해 모든 세포로 분화가 가능하도록 만든 줄기세포다. 페이트테라퓨틱스는 iPSC를 면역세포로 분화한 후 유전자 편집으로 기능을 추가해 치료제를 개발한다. 우선 면역세포 중 NK세포치료제 개발에 집중하고 있다. 2018년 iPSC 유래 세포치료제 최초로 임상계획을 승인받으며 관심을 모았다.

지난해 4월 페이트 테라퓨틱스는 얀센과 31억 달러(3조5448억 원) 규모의 iPSC 플랫폼 기반 면역세포치료제 개발 파트너십을 체결했다. 그해에 열린 미국혈액학회에서부터 고무적인 임상 1상 결과들을 연속적으로 발표하면서 자연살해(NK)세포치료제 선두 기업으로 두각을 나타내고 있다.

왜 NK세포치료제인가?
면역세포치료제 시장의 포문을 연 것은 키메라 항원수용체 T세포(CAR-T) 치료제다. 하지만 압도적인 효능에도 불구하고 한계점을 지니고 있어 기존 CAR-T를 대체할 수 있는 세포치료제 개발이 활발하다. 그중 NK세포가 긍정적인 임상 결과를 보여주며 가능성을 나타내고 있다.

현재까지 허가받은 CAR-T 치료제는 모두 환자로부터 T세포를 얻어 치료제를 생산해 투여하는 자가방식이다. 자가방식은 투여까지의 시간과 치료 비용이 많이 소모되기 때문에 치료 접근성이 떨어진다. 또 사이토카인 폭풍과 신경독성 같은 심각한 부작용이 발생하는 단점이 있다. 고형암에 대해서도 뚜렷한 효과를 입증하지 못하고 있다.

치료의 접근성을 해결하기 위해 동종 방식이 필요하다. NK세포는 T세포에 비해 상대적으로 동종 치료제 개발에 용이하다. 동종 T세포는 수여자의 세포를 공격하는 이식편대숙주질환(GvHD)이 발생할 수 있어 유전자 편집으로 T세포수용체(TCR)를 제거하는 과정이 필수적이다.

CAR-NK는 건강한 사람의 피에서 추출한 선천성 면역세포의 일종인 NK세포의 유전자를 조작해 특정 암세포와 결합하도록 만든 뒤 환자 몸속에 투입하는 방식의 항암제다.

CAR-T와 다르게 치명적인 부작용 빈도가 적으며, T세포의 TCR-MHC 매개 면역반응과는 다르게 다양한 수용체들로 복합적으로 암세포를 인식할 수 있어 암의 면역 회피기전을 극복할 것으로 주목받고 있다.

iPSC 플랫폼 기술의 장점
페이트테라퓨틱스의 가장 큰 경쟁력은 iPSC 플랫폼에 있다. 현재 개발되고 있는 NK세포치료제는 크게 혈액에서 생산하는 방법, 암이나 줄기세포로 세포주를 만들어 생산하는 방법으로 나뉜다. 줄기세포는 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 혹은 iPSC를 활용한다.

iPSC 플랫폼을 활용하면 지속적인 혈액 공급 없이 경제적으로 NK세포 생산이 가능하다. 또 유전자 편집과정을 완료한 iPSC 세포주를 구축하기 때문에 생산 시마다 반복적인 유전자 편집이 필요하지 않다.

보통 순수한 NK세포치료제는 T세포 기반에 비해 효능 면에서 낮다고 평가받는다. 그렇기 때문에 NK세포의 효능을 개선하기 위한 다수의 유전자 편집이 필요하다.

다수의 유전자 편집은 성공확률이 높지 않기 때문에 iPSC 플랫폼을 활용하면 유전자 편집 과정 빈도를 낮춰 효율적으로 생산이 가능하다.

혈액암부터 고형암 임상까지 확장 중
페이트테라퓨틱스는 7개의 NK세포치료제 파이프라인을 보유 중이다. 이 중 4개가 임상 1상을 진행 중이다.

FT500은 다른 기능을 추가하지 않은 순수한 NK세포치료제다. 현재 면역항암제와 병용요법으로 고형암에 대한 임상 1상을 진행 중이다. FT516은 NK세포에 존재하는 CD16이 강한 결합력을 가지고 절단되지 않도록 처리했다. CD16은 면역글로불린 G(lgG)가 결합해 항체 의존성 세포독성(ADCC) 기전을 일으키는 수용체로 알려져 있다. 그렇기 때문에 다른 항암 항체의약품이 FT516과 결합한 후 강력한 ADCC를 유도하는 게 가능해 병용요법으로도 기대하고 있다.

2020년 12월 미국혈액학회에서 리툭시맙 성분의 혈액암 치료제와 병용 임상 1상 중간 결과에서 4명의 환자 중 2명의 환자가 완전관해를 나타냈다. 또 모든 환자에서 신경독성 등의 부작용이 보고되지 않았다.

최근에 공개한 고용량 코호트군에서는 7명 중 4명의 환자에서 완전관해가 나타났다. 특히 이전에 CAR-T 치료 경력이 있는 환자에서도 반응했다는 점이 고무적이다.

FT538은 유전자 편집 기술을 활용한 파이프라인이다. 최근 재발-불응성 급성 골수성 백혈병 단독요법 임상의 중간 결과를 공개했다. 3명 중 1명의 환자에게 불완전 혈액 수치 회복을 보이는 완전관해를 얻었다. FT596은 단독요법과 병용요법으로 임상 1상을 진행 중이다. 하반기에 발표할 임상 중간 결과가 기대된다.

다수의 파이프라인에서 지속적으로 임상 결과가 공개되는 만큼 주목할 필요가 있다. 특히 올해 11월 4일 예정되어 있는 미국혈액학회 초록공개에서 발표될 FT538과 CAR-NK FT596의 추가 임상 결과 발표를 기대해볼 만하다.

페이트테라퓨틱스는 iPSC 플랫폼 기술을 보유하고 있기 때문에 다른 종류의 세포치료제 확장 가능성 또한 기대되는 기업이다.
[해외 바이오 기업 ② 페이트테라퓨틱스] CAR-T 단점 극복한 만능줄기세포 개발 기업, 페이트테라퓨틱스
*이 글은 <한경바이오인사이트> 매거진 2021년 8월호에 실렸습니다.