일본이 mRNA(메신저 RNA) 의약품 개발을 이어가고 있다.
mRNA는 단백질을 만드는 유전정보를 가지고 있는 물질로 백신에 사용하면 바이러스 항원을 체내에 산출시켜 면역을 얻을 수 있다.
mRNA 의약품은 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 백신을 통해 최초로 상용화돼 글로벌 시장이 한때 70조원까지 급성장한 것으로 파악된다.
코로나 백신 이외에 승인 의약품이 없기 때문에 최근에는 글로벌 시장이 20조원 이하로 축소됐으나 암 치료용 백신 상용화와 함께 본격적인 성장세를 나타낼 것으로 파악되고 있다.
특히, 2025년경 다른 전염병 백신이나 암, 희귀질환 치료약으로 승인 의약품이 등장하며 2035년 35조원 수준으로 다시 성장할 것으로 전망되고 있다.

써모피셔 독점체제로 신규 CDMO 경쟁 “불꽃”
코로나 백신 위탁개발‧생산(CDMO)은 미국 써모피셔사이언티픽(Thermo Fisher Scientific)이 글로벌 시장을 독점했기 때문에 앞으로 등장할 신규 의약품을 중심으로 CDMO 분야에서 mRNA형 백신 개발 경쟁이 치열해질 것으로 예상된다.
mRNA 의약품 개발은 대부분 벤처가 주도하고 있고 실제 의약품 생산은 외주로 돌릴 가능성이 높기 때문에 CDMO 시장은 2030년 약 4조2000억원대가 새롭게 형성될 것으로 기대되고 있다.
후지필름(Fujifilm)은 CDMO 사업에서 바이오 의약품을 주력제품으로 내세우고 있으나 최근 mRNA 의약품도 바이오 의약품과 마찬가지로 글로벌 1위를 차지하겠다는 새로운 목표를 공개했다.
주요 사업장인 후지필름도야마케미칼(Fujifilm Toyama Chemical)의 일관생산체제를 정비해 2024년 신규 공장을 가동할 예정이며, 2027년 일본 정부의 백신 생산체제 강화를 위한 바이오 의약품 생산기지 정비 사업에 채택된 듀얼유스 설비를 가동하고 수요에 따라 해외 진출도 진행할 방침이다.
후지필름도야마케미칼 뿐만 아니라 후지필름와코퓨어케미칼(Fujifilm Wako Pure Chemical)을 통해서도 2024년 4월부터 mRNA CDMO 영업을 진행하고 있다.
후지필름와코퓨어케미칼은 주로 연구용 시약을 생산하기 때문에 초기단계부터 제약기업, 스타트업과 접점을 가질 수 있어 수주 기회 확대에 용이할 것으로 기대하고 있다.
이밖에 타이완, 한국 등 아시아 시장 개척을 준비하고 있으며 미국에서는 보스턴(Boston) 법인을 통해 LNP 영업을 강화함으로써 CDMO 시장에서 영향력을 확대할 계획이다.

후지필름, pDNA부터 생산하며 점유율 확대
후지필름은 mRNA 의약품 생산체제를 강화하기 위해 다른 일본기업과 협력 아래 mRNA 원료용 pDNA(플라스미드 DNA) 위탁생산 사업에 진출하고 제약기업, 스타트업 등이 보유하고 있는 신약 개발 아이디어를 상용화하는 종합지원체제를 확립할 예정이다.
일본‧미국‧아시아에서 수요기업 개척을 본격화하고 있으며 mRNA CDMO 시장에서 글로벌 1위를 차지하는 것을 목표로 하고 있다.
후지필름은 자회사 후지필름도야마케미칼을 통해 mRNA CDMO 사업을 추진하고 있으며 도야마현(Toyama) 공장에서 mRNA 원제 합성부터 LNP 봉입 등 제제화까지 일관 실시하고 있다.
그룹 전체에서 핵산 모노머와 효소, LNP를 구성하는 이온화지질까지 생산 가능하다는 점에서 상당한 경쟁력을 갖춘 것으로 평가된다.
mRNA는 4종의 핵산 모노머를 연결한 물질로 단백질 설계도를 가지고 있어 제약기업들은 신약 개발 시 표적단백질을 생성하는 mRNA 배열 설계에 주력하고 있으며 배열 설계를 반영한 pDNA는 mRNA 원제를 제조할 때 원료로 사용된다.
후지필름은 원래 mRNA 의약품 프로세스에서 pDNA 제조 프로세스만 갖추지 못했으나 2023년 DNA 합성기술을 보유한 고베(Kobe)대학 벤처 신프로젠(Synplogen)에게 출자하며 확보했다.
최근에는 pDNA 위탁생산 진출을 검토하며 제약기업과 벤처로부터 mRNA 배열설계를 제공받아 의약품으로 공급하는 모색단계부터 상용제조로 이어지는 엔드투엔드(End to End) 방식 CDMO 사업모델을 주목하고 있다.

VLP, 차세대 자가증식형 백신 개발
신약 개발 벤처 VLP Therapeutics는 최근 일본법인을 통해 차세대 mRNA를 이용한 신종 코로나바이러스 대응 자가증식형(Replicon) 백신 생산‧판매 승인 신청을 준비하고 있다.
자가증식형 백신은 항원을 만드는 RNA를 늘리는 기능을 부여할 수 있고 기존 백신의 10분의 1에서 1000분의 1 수준의 접종량으로 동일한 정도 이상의 면역 지속성과 항체가를 유도할 수 있을 뿐만 아니라 부반응을 저감할 수 있다는 점에서 차세대형으로 주목받고 있다.
조만간 최종단계인 임상3상 증례기록을 마칠 것으로 예상되며 의료기관에 판매‧유통하기 위해 백신 메이저와 연계하는 방안을 검토하고 있다.
일본 정부가 2024년부터 코로나19 백신을 정기접종으로 전환함에 따라 2025년 정기접종용으로 공급하는 것을 목표로 하고 있다.
VLP Therapeutics의 백신은 코로나바이러스의 중요한 부분인 RBD를 항원으로 발현한다는 점에서는 기존 DKS, RNA를 증식시키는 Meiji Seika Pharma가 승인을 받은 mRNA 백신과 비슷하지만 독자 개발한 mRNA를 주입해 면역원성을 높였고 안전성 향상 및 부작용 저감 효과를 확대했다는 점에서 차별화 요소를 갖춘 것으로 평가된다.
백신 제조는 외부기업과 협력해 진행하며 pDNA 생산은 미국 Aldevron, mRNA 원제 생산은 Takara Bio, mRNA 원제를 지질나노입자(LNP)에 봉입하는 제제화는 후지필름이 맡고 있다.
2023년 12월 시작한 임상3상에서는 오미크론주 XBB.1.5 대응 1가 백신을 사용했고 증례기록이 막바지 단계에 접어들어 2024년 승인 신청이 가능할 것으로 기대하고 있다.
심사에 약 1년 정도 소요되기 때문에 일정이 계획대로 진행된다면 2025년 정기접종용으로 공급이 가능할 것으로 판단하고 있으며 유통은 기존 백신 메이저와 협력해 진행할 가능성이 높은 것으로 알려졌다.
VLP Therapeutics는 자가증식형 기술을 인플루엔자 백신에도 응용할 계획이며 2023년 덴카(Denka), Biken과 공동 연구계약을 체결하고 비임상 연구를 진행하고 있다. 백신 제조 포함 3사 협력 아래 실용화할 계획이다.

리코, 초기연구용 CDMO 시장 공략
mRNA 의약품은 암 백신과 신약 개발을 타고 성장할 것으로 예상된다.
일본 리코(Ricoh)는 mRNA CDMO 사업 확대를 위해 자회사 Elixirgen Scientific을 통해 합성설비를 확대하고 있으며 일본 경제산업성의 보조금도 받아 생산라인을 순차적으로 증설할 계획이다.
 2024회계연도(2024년 4월-2025년 3월) 동안 신약 연구에 대응하는 200마이크로그램 및 10밀리그램 합성설비부터 임상용 그램단위 설비까지 광범위하게 갖추어 연구 초기부터 임상시험까지 대응 가능한 체제를 완성할 예정이다.
현재 초기 연구 수요에 적극적으로 대응하는 CDMO가 많지 않다는 점에서 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
개발 안건이 임상 및 상용화로 이행되면 수요가 증가해 사업이 확대될 것으로 예상하고 2025회계연도 이후 기존 사업장 증설도 고려하고 있다.
Elixirgen Scientific은 미국 트라이링크(TriLink BioTechnologies)와 캡 기술 라이선스 계약을 체결해 임상시험 단계까지 위탁 서비스 제공 능력을 갖추었으며 지질나노입자(LNP) 등에 봉입하는 약제화 기술을 독자적으로 확립했다.
캡 기술은 mRNA 분해를 방지해 유전자 정보 전달효율을 높여주는데 미국 화이자(Pfizer)가 채용한 트라이링크 기술과 시약이 글로벌 시장을 독점하고 있다.
Elixirgen Scientific는 2023년 트라이링크와 아시아·태평양 CDMO 시장에서 비독점적 라이선스 계약을 체결했다. 임상 단계에서 수요기업이 트라이링크와 교섭할 필요가 사라져 신약 연구 가속화에 기여할 것으로 예상된다.
mRNA의 원료인 pDNA는 생산능력을 갖춘 일본기업들이 많기 때문에 외부 조달로 대응할 방침이다.

코로나 백신 이어 암 백신 성장 “기대”
현재 승인된 mRNA 치료제는 아직 코로나19 백신 뿐이지만 암 치료용 백신 상용화가 다가오고 있다.
비즈니스리서치인사이트(Business Research Insights)에 따르면, 글로벌 암 백신 치료제 시장은 2028년 4억8090만달러(약 6581억원)로 성장할 것으로 예상되며, 미국 식품의약국(FDA) 역시 최근 개인 맞춤형 암 백신에 대한 허가제도를 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
특히, 모더나(Moderna)와 바이오엔텍(BioNTech)이 개인 맞춤형 암 백신 개발에서 앞서가고 있는 것으로 평가된다.
모더나는 2030년까지 개인 맞춤형 암 백신을 출시할 계획 아래 미국 머크(MSD)와 함께 흑색종, 비소세포폐암 환자를 대상으로 임상 3상을 진행하고 있으며, 바이오엔텍은 로슈(Roche)와 공동으로 췌장암(PDAC) 환자를 대상으로 오토진 세부메란(Autogene Cevumeran) 후보인 BNT122 임상 2상을 진행하고 있다. 
LG화학도 mRNA 베이스 항암 신약 개발을 위해 mRNA 전달체 나노레디(NanoReady) 기술을 보유한 삼양홀딩스와 협력하고 있다. (강윤화 책임기자: kyh@chemlocusm.com, 윤우성 선임기자: yys@chemlocus.com)