코로나19 사태를 계기로 RNA 치료제 시장이 급성장하고 있다. 

생명공학정책연구센터의 '글로벌 RNA 치료제 개발 현황 및 산업 동향'에 따르면,현재 글로벌 RNA 치료제 시장 규모는 2021년 49억3800만 달러에서 연간 17.6% 성장률을 보여 2030년에는 251억2200만 달러에 도달할 것으로 예상된다.

보고서에 따르면 RNA 치료제는 DNA의 유전 정보를 바꾸지 않은 채 세포 내 단백질의 활성을 조절한다. RNA 치료제는 △mRNA 치료제 △RNA 치료제의 Trendsetter △추가적인 RNA치료제 △RNA 치료제를 위한 전달 시스템으로 나누어 개발이 진행되고 있다.

이 가운데 mRNA 치료제는 필수 유전자가 돌연변이 되거나 결핍된 단일 유전자 장애에서 누락된 단백질을 발현하기 위해 적극적으로 사용됐으며 항원 발현에 적용되어 코로나19 백신의 성공결과로 나타났다.

2019년까지 mRNA 백신 임상은 대부분 항암제 위주로 연구가 진행됐으나 2020년부터 코로나19로 인해 감염성 질환 연구가 많아지고 있다. 특히 코로나 mRNA 백신은 1년도 되지 않아 화이자와 모더나가 개발한 백신이 상용화되기도 했다.

RNA 치료제의 Trendsetter의 경우 RNA간섭(RNAi) 및 안티센스 올리고뉴클레오티드(ASO)는 원치 않는 유전자의 발현을 억제하기 위한 탁월한 RNA 치료제로 대사질환, 심혈관질환, 희귀질환, 신경계질환, 암 치료제로 개발될 가능성이 높은 것으로 알려져 있다.

추가적인 RNA치료제 분야에서는 유전자 편집을 위한 mRNA 기반 CRISPR/Cas9의 발현, 암 치료를 위한 mRNA 기반 단일 클론 항체 및 면역 조절제, 자가 증폭 RNA 및 단기 활성화 등 다양한 분야에서 새로운 접근 방식이 시도되고 있다.

또 RNA 치료제를 위한 전달 시스템은 RNA 치료제의 성공 여부가 RNA 안전성, 면역원성 감소, RNA분자의 표적 기관 전달에 있어 매우 활발한 연구 분야다. 지질 나노입자, 고분자, 펩타이드 기반, N-아세틸갈락토사민, 실리카 나노입자, 액소좀과 같은 RNA 조절과 안정성 및 전달 시스템의 다양한 메커니즘을 대상으로 연구가 진행되고 있다.

보고서는 그러나 RNA 의약품의 더 큰 성장을 위해서는 기술 및 비용 측면에서 아직 해결해야 할 문제들이 있다고 지적한다.

이에 따르면 우선 기술적인 문제로 RNA의 불안정성과 표적 기관 전달 한계 극복이다. 이 문제는 상온 저장운반 기술 및 지질 나노입자 제형 개발 등으로 극복할 수 있다.

RNA는 불안정하고 핵산 분해효소에 의해 분해되기 쉬우며 제한된 반감기가 있다는 문제가 있다.

또 면역원성이며 저장ㆍ운송 및 배포에 저온 또는 극저온의 조건이 필요하다. 이 때문에 RNA를 보호하고 표적 기관에 RNA를 전달하는 새로운 시스템을 개발하는 것이 더 많은 RNA 치료제 개발을 촉진할 수 있다.

현재 대부분의 mRNA 백신은 초저온 콜드 체인으로 안정성의 한계를 극복하고 있지만 최근 에는 상온에서 mRNA 저장, 운반 기술이 개발되고 지질나노입자 제형이 개발되면 비용 절감 및 접근성이 용이해진다.

RNA는 자연적으로 깨지기 쉽고 영하의 온도에서도 활성산소, 잔류 핵산분해효소, 금속 이온 및 복합체 등 다양한 요인으로 인해 분해될 수 있다. 따라서 mRNA의 대량 저장 및 운송, 안정화에 관심을 쏟아야만 대량 적용 및 비용 절감이 가능해진다. 이를 위해서는 일반적인 냉장고 온도에서 안정된 액체 또는 동결건조분말제형과 같이 상온에서도 향상된 안정성을 가지는 차세대 제형이 필요하다.

RNA 치료제에 대한 투자 부족도 문제다. RNA 치료제는 가장 유망한 바이오 기술 중 하나임에도 불구하고 다른 바이오의약품에 비해 투자가 적으며 중소 기업 및 학술연구기관 주도로 성장하고 있는 실정이다.

2000년대 RNA 치료제에 많은 투자가 이뤄졌으나 대기업은 임상 및 상업적 성공의 부족으로 인해 RNA 치료제를 개발하는 회사와 파트너십을 종료했다. RNAi 승인으로 RNA 치료제 관심을 회복했지만 여전히 항체 및 저분자화합물과 같은 다른 바이오의약품에 비해 투자가 부족한 실정이다.

보고서는 "다만 코로나 mRNA 백신이 안정성과 유효성 및 생산 측면에서 매우 훌륭한 결과를 입증했다"면서 "현재까지 RNA 치료제는 가장 빠르고 유망한 생물학적 치료법 중 하나로 향후 더 많은 투자가 필요할 전망"이라고 전했다.

출처: 보건뉴스

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