[이데일리 석지헌 기자] 진통제나 히알루론산(HA) 주사 등 보조적 치료제가 아닌, 무릎 연골의 근본적 개선을 돕는 치료제 개발 움직임이 한창이다. 이데일리는 전 세계적으로 전무한 골관절염 근본 치료제 타이틀인 ‘DMOAD’를 거머쥘 경쟁력 있는 치료제 후보물질들을 집중 분석해봤다.

[문승용 이데일리 기자]

30일 업계에 따르면 줄기세포 기반 무릎 골관절염 치료제를 개발하는 곳 중 DMOAD 획득을 목표로 하는 국내 기업으로는 메디포스트(078160)와 입셀 바이오솔루션(086820) 코오롱티슈진(950160)이 있다.

공통분모는 주사제·동종 유래·DMOAD 목표

이들 기업이 개발 중인 치료제들은 관절경 시술 또는 수술 형태가 아닌, 1년에 한 번만 맞아도 되는 주사제 형태라는 공통분모를 갖는다. 환자 입장에서는 회복 기간이 수술했을 때보다 훨씬 짧기 때문에 편리하다.

이들 모두 동종 줄기세포를 기반으로 한다. 메디포스트의 경우 동종제대혈유래 중간엽줄기세포, 입셀은 동종유래 만능유도줄기세포, 바이오솔루션은 동종의 소아 연골세포, 코오롱티슈진은 동종유래연골세포를 각각 활용하고 있다. 동종 유래 방식은 쉽게 말해 타인의 세포를 이용할 수 있는 것을 말한다. 환자 자신의 세포가 아닌 타인의 세포로 치료제를 만들 수 있기 때문에 대량생산과 상업화에 용이하다. 환자 입장에서는 상용화 시 합리적인 가격으로 치료를 받을 수 있을 전망이다.

특히 근본적인 골관절염 치료제 타이틀인 DMOAD 획득을 지향하고 있다는 점에서도 같다. DMOAD는 미국 식품의약국(FDA)이 세운 골관절염 치료제 규제기준을 만족한 치료제를 말한다. 골관절염 발병 부위의 통증완화, 기능 개선, 구조적 질병진행 억제와 회복, 영상(X-ray 등)을 통한 입증 등 여러 조건을 만족해야 한다. 전 세계적으로 FDA DMOAD 지정 요건을 충족한 치료제는 아직 없다. 적지 않은 글로벌 빅파마들이 도전했지만 실패했다.

개발 어렵지만 ‘기회의 시장’

아직까지 ‘근원’ 치료제가 없는 이유 중 하나는 무릎 연골 조직의 특성에서 찾을 수 있다. 우리 몸에서 연골은 손상을 입고 회복할 때 꼭 필요한 혈관과 신경이 없는 조직이다. 회복을 위한 필수 조건이 부재한 상황에서 연골을 재생시키는 건 물론이고, 연골 소실을 늦추는 것조차 기술적으로 쉽지 않다.

여기다 무릎은 항상 움직이며 물리적 충격을 받는 부위이기 때문에 충분한 회복 시기를 갖기도 어렵다. 또 골관절염은 주로 고령 환자에게서 발생하는 만큼, 퇴행 변화도 빠르게 일어난다.

그럼에도 개발 열기는 뜨겁다. 특히 재생의학이 대두되면서 건강한 연골로 자랄 수 있는 세포를 넣어주는 치료 방식이 현재로선 골관절염 신약의 유력한 형태로 꼽힌다.

시장조사업체 프레시던스 리서치에 따르면 세계 골관절염 치료제 시장은 2022년 82억 달러(약 11조 원)에서 2032년 184억 달러(약 25조 원)로 커질 전망이다. 국내만 봐도 골관절염 환자 규모는 2022년 기준 약 418만 명(건강보험심사평가원 자료)에 달한다. 현재는 최소 500만 명 이상일 것으로 추정되며, 고령화로 환자 수는 갈수록 늘어날 전망이다.

개발 단계 가장 앞선 곳은

임상시험 단계가 가장 앞서 있는 치료제 후보물질은 코오롱티슈진(950160)의 ‘TG-C’다. 최근 미국 임상 3상 투약을 마쳤다. 2014년 FDA로부터 3상을 승인받은 후 10년 만이다. TG-C는 ‘인보사’로 국내에서 더 잘 알려져 있으나, 2019년 주성분이 허가 시 제출했던 연골세포가 아니라 신장세포라는 사실이 뒤늦게 알려지면서 품목허가가 취소됐다. 미국에서는 추가 실험을 거쳐 임상 재개 승인을 받았다. 회사는 임상시험 환자 1020명을 모집해 투약을 마쳤고 향후 2년 간 추적관찰을 거쳐 최종 결과를 확보할 방침이다.

코오롱티슈진의 개발 단계가 가장 앞서 있는 만큼, DMOAD 획득 가능성에 시장 관심이 모인다. DMOAD 입증의 관건은 ‘연골의 구조적 개선’이다. 이를 확인할 가장 확실한 방법은 MRI 평가를 통해서다. 코오롱티슈진은 임상시험 연구의 연골의 개선을 확인할 수 있는 항목인 ‘MRI 평가’를 2차 지표로 설정했다.

코오롱티슈진의 1차 평가 지표는 골관절염 증상평가지수인 ‘WOMAC’와 통증지수인 ‘VAS’ 변화다. WOMAC은 환자의 통증과 관절의 뻣뻣함 정도, 신체 기능 등을 평가해 점수화한 것이다. 주로 주관적 지표로 여겨지기 때문에 이는 연골의 구조적인 재생 여부는 판단하기 어렵다는 한계가 있다.

다른 치료제들도 모두 1차가 아닌 2차 지표에 연골의 구조적 개선 여부를 확인할 수 있는 항목을 넣었다. 메디포스트의 ‘SMUP-IA-01’도 1차 평가지표를 WOMAC 총점 변화량으로 했고 2차 지표에 MRI 평가 지표 중 하나인 ‘WORMS’(MRI를 촬영해 골관절염의 개선도를 전반적으로 평가)를 넣었다. 입셀도 개발 중인 치료제 ‘뮤콘’에 대해 1차 지표는 WOMAC과 VAS를, 2차 지표에 MRI 평가 항목을 넣었다.

입셀은 최근 보건복지부와 식품의약품안전처로부터 첨단바이오의약품 임상시험 승인을 받아 임상 진입을 앞두고 있다. 회사는 향후 정식 상업화 임상시험을 추진할 때 1차 지표로 MRI 평가 항목을 넣는 것을 고려하고 있다.

바이오솔루션의 ‘카티큐어셀’은 현재 전임상 단계다. 회사는 내년 중 임상 1·2a상 진입을 목표로 하고 있다. 취재 결과 1차 지표로 WOMAC을, 2차 지표로 MRI 평가를 넣는 것을 검토 중이다.

효과 높일 ‘구’ 형태로 차별화

각 기업의 치료제 구성 형태도 달라 주목된다. 입셀과 바이오솔루션은 단일 세포들을 공처럼 둥글게 뭉친 ‘구’ 형태로 만들고 있다. 이러한 3차원 구조가 생체 내 세포 조직과 동등한 기능을 갖춰 치료 효과도 극대화할 것이란 게 회사 측 설명이다. 하지만 3차원 구조 치료제는 품질이 고르게 유지되게 생산하는 과정이 까다로운 것으로 알려진다.

한 골관절염 치료제 개발 기업 대표는 “우리 인체 구조가 3D로 돼 있기 때문에 3D 형태 치료제가 몸 안에 들어가면 생리학적인 장점을 가져올 수 있다고 예측할 수 있다”며 “아직 증명이 되지 않아 조심스럽지만, 2D 치료제 보다는 효과가 더 좋아서 진정한 DMOAD 후보로 갈 수도 있겠다고 생각한다”고 말했다.