나이벡, 뇌혈관장벽 투과 전달체 최대 3배 투과율 검증…"신약개발 적용"

[이데일리 권효중 기자] 펩타이드 융합 바이오 기업 나이벡(138610)이 자체 개발에 성공한 뇌혈관장벽(BBB) 투과 전달체 ‘NIPEP-TPP-BBB 셔틀(BBB셔틀)’ 이 투여용량 투과율이 9%로 높은 투과율 보였으며, 이와 관련된 외부 검증과 기전규명을 완료했다고 27일 밝혔다.

지금까지 대부분의 제약사가 개발 중인 약물전달 물질 플랫폼의 BBB 투과율은 3~4%에 불과했다. 나이벡은 기존 대비 2~3배가량 높은 약물 투과율을 검증했을 뿐 아니라 관련 기전도 명확히 규명했기 때문에 ‘BBB 셔틀’이 갖는 의미가 크다. 특히 관련 기전 규명 없이는 글로벌 제약사들과 공동연구, 라이선스 아웃 등이 불가능하므로 이번 기전 규명으로 글로벌 제약사들과 논의도 한 층 본격화될 것으로 기대된다.

뇌종양을 유발한 쥐에 BBB 셔틀을 적용한 실험 결과는 더욱더 인상적이다. 뇌종양이 획기적으로 감소했을 뿐 아니라 BBB를 투과한 후 뇌의 다른 부위에는 영향을 주지 않고 뇌종양 발생 부위에만 투과 물질이 집중적으로 높은 농도로 분포하는 결과를 얻었다. 이는 원하는 부위에 정확히 약효를 전달하는 타겟팅 기능으로 설계된 NIPEP-TPP가 적용됐기 때문에 이라는 것이 회사 측 설명이다.

나이벡은 조직과 세포에 선택적으로 약물을 전달하는 플랫폼 기술인 ‘NIPEP-TPP’의 적용 범위를 확장해 BBB 투과용 펩타이드 전달체(NIPEP-TPP-BBB shuttle) 개발에 성공한 바 있다. 이를 기반으로 글로벌 제약사와 기전 규명 연구를 진행해온 결과 이번에 명확한 기전 규명과 더불어 9%의 높은 BBB 투과율도 확인한 것이다.

뇌혈관장벽(BBB)은 뇌 신경세포의 기능을 유지하고 뇌 조직 내 미세환경을 조절하기 위해 혈액으로부터 필요한 영양분들을 선택적으로 통과시키고 위험 물질은 제한하는 생체 장벽이다. 분자 크기가 매우 작은 물질은 BBB 통과가 비교적 쉽지만, 뇌 안쪽에서 작용해야 되는 항체, 단백질, 유전자 같은 분자량이 큰 물질이나 신경질환에 사용되는 저분자 약물들은 BBB를 투과하기 어렵다.

BBB는 외부 물질의 침입을 막아주는 1차 방어장벽 역할을 하지만 치료제가 투과하지 못해 일종의 장애물로도 작용한다. 따라서 알츠하이머, 파킨슨, 뇌종양 등 뇌질환을 치료하기 위해서는 BBB를 투과할 수 있는 약물전달플랫폼이 필요한 상황이다.

나이벡 관계자는 “뇌질환 치료를 위해 BBB투과 뿐 아니라 높은 수준의 약물 전달비율이 핵심인데 지금까지 개발된 대부분의 약물전달플랫폼들이 뇌-혈액 장벽을 투과하는 투과율이 3~4% 정도인데 반해 나이벡은 9%의 높은 투과율을 확인했다”며 “나이벡은 뇌혈관 내피세포에 많이 발현하는 수용체를 타겟팅하는 펩타이드와 세포투과 기능의 펩타이드를 구조적으로 설계해 BBB 셔틀을 개발한 결과 일반적인 세포투과 펩타이드를 적용했을 때보다 정상 쥐 뇌 조직 내 분포 농도가 3배 이상 높았음을 확인했다”고 말했다.

이어 “BBB 셔틀은 글로벌 제약사와 기전 규명을 위한 연구를 이미 꾸준히 진행해오고 있었으며 항체뿐 아니라 유전자 siRNA, 단백질에서도 우수한 BBB 투과기능을 확인했다”며 “타사 대비 높은 투과율로 글로벌 제약사들로부터 큰 관심과 주목을 받고 있으며 향후 공동연구개발 및 다각적인 협력을 통한 기술이전에 대한 기대감이 크다”고 덧붙였다.