화학저널

SCC, 크리스퍼 캐스 9 응용 기대 … 고순도제품 고수율 양산체제

스미토모케미칼(SCC: Sumitomo Chemical)이 핵산 원제 생산을 5배 확대한다.
스미토모케미칼은 게놈 편집기술인 크리스퍼 캐스(유전자가위) 9를 의료 현장에 응용할 때 사용하는 핵산 원제 싱글 가이드 RNA(sgRNA) 생산능력을 2023년까지 현재의 5배로 확대하는 방안을 검토하고 있다.
현재는 핵산 염기를 100개 정도 연결한 장사슬 올리고 핵산을 공급하고 있으며 의약품 품질‧제조관리 기준(GMP)에 준거해 고순도제품을 양산할 수 있는 유일한 생산기업으로 자리를 잡고 있다.
미국을 중심으로 게놈 편집을 통해 난치병 치료에 도전하는 연구를 확대하고 있고 제조위탁 의뢰가 늘어나 투자하는 것으로 알려졌다.
크리스퍼 캐스 9는 2020년 노벨화학상을 수상한 목표 유전자 영역을 절단하는 게놈 편집기술이며 sgRNA는 DNA를 절단하는 캐스 9 효소를 특정 유전자 영역으로 유도하는 역할을 맡는다.
게놈 편집기술을 의료용으로 응용할 때 목표로 삼은 유전자 영역 이외 부분을 절단하는 부작용을 막기 위해서는 sgRNA를 고순도화하는 기술이 필수적이다.
핵산 의약과 sgRNA는 일반적으로 아미다이트로 알려진 핵산 원제를 결합한 유리나 수지 담체이며, 핵산 원제를 고상합성을 통해 하나씩 사슬형으로 연결해 제조하고 있다.
원체가 수십개 이어지는 핵산 의약품 개발은 세계적으로 활발히 이루어지고 있으며 일본에서는 닛토덴코(Nitton Denko)나 아지노모토(Ajinomoto) 등이 위탁생산 분야에 진출하고 있다.
반면, sgRNA는 100개 정도 연결해야 하기 때문에 고수율 합성이 어려우며 신규기업 진출이 쉽지 않은 것으로 평가된다.
스미토모케미칼은 핵산 의약 벤처인 보낙(Bonac) 기술을 도입해 장사슬 RNA용 아미다이트를 독자적으로 개량했고 고순도 sgRNA를 고수율로 합성할 수 있는 기술까지 확립한 것으로 알려졌다.
일반적인 방식으로 아미다이트를 50개 연결하면 순도가 40% 수준에 그치나 스미토모케미칼 개발제품은 85%로 높은 편이다.
스미토모케미칼이 게놈 편집을 이용한 새로운 의료기술을 치료용으로 사용하기 위해 GMP 기준 아래 양산한 첫번째 sgRNA는 해외 수요기업을 대상으로 평가작업을 진행하고 있다.
스미토모케미칼은 우타지마(Utajima)에서 핵산 원제를 위탁생산하고 있으며 기초연구부터 임상시험까지 대응할 수 있는 핵산 자동합성장치도 갖추고 있다.
당초 핵산 의약품도 위탁생산할 계획이었으나 기술력을 강화하기 용이한 sgRNA 위탁생산에 집중하고 있고 미국을 중심으로 연구 초기단계부터 임상시험 단계까지 위탁하는 프로젝트를 확대해 풀가동 체제를 유지하고 있다.
앞으로도 위탁 프로젝트를 늘려갈 예정이어서 2023년까지 sgRNA 생산능력을 5배 확대할 방침이다. 일본에 공장을 새로 건설하는 방안이 유력하며 핵산 자동합성장치를 추가로 도입할 예정이다.
일부 게놈 편집 의료용 임상시험에서 순도가 낮은 sgRNA가 사용되고 있으나 고순도제품 공급을 확대함으로써 글로벌 시장을 선도할 계획이다.
게놈 편집기술은 환자의 세포를 체외로 추출해 유전자 편집을 실시한 후 다시 주입하거나 캐스 9 효소와 sgRNA 복합체를 환자 체내에 직접 투여하는 등의 신기술 개발이 잇따르고 있다.
특히, 체내 투여 방식을 실현하기 위해서는 고순도 RNA 실용화가 필수적이기 때문에 앞으로도 수요가 증가할 것으로 기대하고 있다.
sgRNA 염기배열은 제약기업이나 벤처 등이 설계하지만 고순도 원제 생산은 외부에 위탁하는 것이 일반적이어서 시장 성장 가능성이 충분하다고 판단하고 있다.
스미토모케미칼은 1차적으로 매출액을 100억엔 이상으로 확대하겠다는 목표를 세우고 있다. (K)