아데노 부속 바이러스(AAV) 기반 황반변성 유전자치료제를 개발하고 있는 아이진은 기존 치료제 아일리아(성분명 애플리버셉트)의 반복적인 안구 주사 부담을 줄이면서 혈관 안정화 기능까지 추가한 '차세대 AAV 황반변성 치료제' 연구 결과를 정리한 논문이 국제학술지 어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈(Advanced Healthcare Materials, IF 11.0)에 게재됐다고 20일 밝혔다.
후보물질은 아일리아의 활성성분(유효성분)인 애플리버셉트를 한 번의 AAV 투여로 눈 안에서 지속 발현시키도록 설계됐다. 현재 습성 황반변성 환자는 신생혈관 생성을 억제하기 위해 항-혈관내피세포 성장인자(항-VEGF) 치료제를 안구에 반복적으로 투여받아야 한다.
아이진은 AAV 유전자치료 기술로 애플리버셉트가 눈 안에서 계속 만들어지도록 유도해 향후 반복 주사 부담을 줄이는 것을 목표로 개발하고 있으며, 여기에 혈관 안정화 기능을 더했다.
이는 하나의 AAV 벡터에서 애플리버셉트와 혈관을 안정화하는 개량형 안지오포이에틴-1 변이체(COMP-Ang1)가 동시에 발현되는 구조다. 애플리버셉트는 VEGF를 억제해 비정상적인 신생혈관 형성을 막고, COMP-Ang1은 혈관내피세포 표면의 안지오포이에틴-1 수용체(Tie2)를 활성화해 손상된 혈관 장벽을 안정화하고 혈관 누출을 억제한다.
기존 치료가 비정상적인 혈관이 생기는 것을 막는 데 초점을 맞췄다면, 아이진은 기존 혈관을 안정적으로 유지하는 기능까지 더한 이중 작용기전을 목표로 삼고 있다.
아이진 연구진은 세포 및 동물모델뿐 아니라 사람의 혈관 환경을 모사한 3D 미세유체 기반 혈관신생 칩(Angiogenesis-on-a-chip)을 이용해 후보물질의 효과를 평가했다. 연구 결과 애플리버셉트와 COMP-Ang1을 동시에 발현시켰을 때 VEGF에 의해 유도되는 비정상적인 혈관 생성과 혈관 투과성이 억제되고 혈관 장벽이 안정화되는 효과가 나타났다.
다 자란 쥐(랫드)의 눈에 레이저를 쏘아 비정상적인 신생혈관을 유발한 모델(L-CNV)에서는 투여 용량이 증가할수록 신생혈관이 자란 면적이 감소했다. 고용량군에서는 현재 널리 사용되는 아일리아와 유사한 수준의 신생혈관 억제 효과가 확인됐다.
아이진 관계자는 “아일리아의 효과를 한 번의 AAV 투여로 오래 지속시키면서, 동시에 혈관을 안정화하는 기능까지 더하는 것이 이번 연구의 목표”라고 설명했다.
이어 “현재 황반변성 환자들은 치료 효과를 유지하기 위해 안구 내 주사를 반복적으로 받아야 하는데, AAV를 통해 치료 단백질을 눈 안에서 지속적으로 발현시킬 수 있다면 이러한 치료 부담을 줄일 가능성이 있다”고 말했다.
또한 “기존 항-VEGF 치료가 비정상적인 신생혈관을 억제하는 데 초점을 맞췄다면, 아이진은 신생혈관 억제와 혈관 안정화를 동시에 구현하는 이중 작용기전을 통해 치료 가능성을 제시하고자 한다. 이번 연구 논문은 새로운 접근법을 제시함으로써, 차세대 황반변성 치료제 개발의 가능성을 보여줬다는 점에서도 의미가 있다”고 덧붙였다.
한편, 글로벌 황반변성 환자는 2020년 약 1억 9,600만 명에서 2040년 약 2억 8,800만 명까지 증가할 것으로 추정되며, 치료제 시장도 성장세가 이어지고 있다. 시장조사기관 그랜드뷰리서치(Grand View Research)에 따르면 글로벌 황반변성 치료제 시장은 2026년 약 17조 6,000억 원(125억 달러)에서 2030년 약 25조 2,000억 원(179억 달러)으로 연평균 8.2% 성장할 것으로 예상된다.
