"유전자가위 기술을 이용해 개발하는 치료제의 잠재력은 크다고 생각합니다. 많은 제약사들이 도전장을 내밀고 있는 불모지 질환에 때문에 도전정신을 가지고 연구개발을 진행 중입니다."

생명체가 보유한 DNA 절단 기능을 가진 유전자가위는 최근 몇 년 간 꾸준히 미래의 유망한 기술로 꼽히고 있다. 특정 DNA 부위를 정확하게 인식해 유전자 편집 혹은 유전체 교정 측면에서 치료제 개발에 확장성을 부여할 수 있다는 평가다.

특히, 버택스 파마슈티컬스(Vertex Therapeutics)의 '엑사셀'(exa-cel)이 미국 식품의약국(FDA)에 이달 안으로 허가신청을 마무리할 것으로 알려지면서 올해 안에 최초로 유전자 가위를 활용한 치료제가 상용화 될 것이라는 기대감이 존재하고 있다.

국내 역시 유전자가위 기술을 활용한 치료제 개발이 이뤄지고 있는 상황. 그중 하나가 초소형 염기교정 유전자가위 기술을 바탕으로 연구개발(R&D)을 진행 중인 진코어다.

진코어 김용삼 대표가 주목하고 있는 유전자가위의 강점은 머리끝부터 발끝까지 사람의 몸에 다양하게 존재하는 유전질환을 치료할 수 있는 가능성.

김 대표는 "유전자가위 기술이 연구를 통해 논문만 쓰고 끝나기에는 아쉬운 기술이라는 생각이 창업으로 이어지게 됐다"며 "어떤 형태로든 인류의 생활과 건강 측면에서 어떤 기술보다도 기여할 수 있는 부분이 크다는 생각이다"고 말했다.

김 대표에 따르면 유전자가위 기술이 가장 활발하게 적용되고 있는 분야는 혈액 질환이다. 엑사셀 역시 겸상 적혈구 빈혈증을 표적으로 하는 치료제인데 이는 혈액질환이 상대적으로 치료제를 기존의 의료시스템에 적용하기가 수월하기 때문이다.

가령 혈구세포를 몸에서 빼낸 후 시험관에서 유전자가위를 통해 유전자 변형이 된 유전자를 다시 넣는 방식을 적용하는데 이런 시스템이 조혈모세포를 빼내서 넣는 의학기술과 접목시키는 허들을 낮출 수 있다는 의미다.

문제는 헌팅턴병이나, 루게릭병과 같은 유전질환은 이러한 방식을 접목하기 어렵다는 점이다. 뇌 세포나, 근육세포를 꺼내서 치료하는 것이 불가능하기 때문에 전달체를 통해 유전자가위를 전달하는 기술이 필요하다.

여기서 강점을 발휘할 수 있는 기술이 진코어가 가진 초소형 염기교정 유전자가위 기술이다.

현재까진 AAV(아데노부속바이러스)를 이용하는 게 가장 효율적이고 안전한 전달방식으로 알려져 있는 상태지만 AAV가 전달할 수 있는 유전자 크기는 4.7kb로 제한적이다.

김 대표는 "바이러스의 종류에 따라 전달할 수 있는 크기가 다르지만 AAV의 경우 DNA 4700개 정도로 제한돼 기존 유전자가위는 한계가 존재했다"며 "진코어가 가지고 있는 초소형 유전자가위기술은 AAV라는 좋은 전달체를 활용하면서 효율을 높이고 안정성을 확보했다"고 설명했다.

즉, 진코어가 가진 초소형 염기교정 유전자가위 기술이 뇌와 근육 등 다양한 조직으로 전달이 가능해 기존 유전자 가위로 접근할 수 없었던 염기 변이에 의한 유전 질환을 치료할 수 있는 길을 열 수 있을 것으로 전망하고 있는 셈이다.

이러한 기술을 활용해 진코어는 근육질환, 뇌질환, 안과질환 등 3개 질환의 치료제 개발에 집중하고 있다.

그 중 가장 속도를 내고 있는 질환은 안과질환이다. 안과질환의 치료해야 될 세포가 뇌질환과 근육질환과 비교해 제한적인 만큼 빠른 성과를 낼 수 있을 것이란 판단이다. 또 장기적으로는 시장성을 고려했을 때 뇌질환이 경쟁력을 가질 것으로 예측하고 있다.

김 대표는 "안과질환은 10만개 정도의 세포만 에디팅(Editing)하면 되기 때문에 속도를 내고 있고 이후에는 뇌질환에 경쟁력을 갖추는 것이 목표"라며 "뇌질환은 아직도 많은 제약사들이 도전장을 내밀고 있는 불모지이고 질환의 증상도 심각한 경우가 많이 때문에 도전 정신을 가지고 연구 개발을 진행 중이다"고 밝혔다.

그는 이어 "사업적으로 봤을 땐 미국에서도 유전자가위 기반 치료제가 올해 첫 상업화 사례가 등장할 예정인 만큼 회사가 처음부터 끝까지 임상을 진행하는 것은 쉽지 않아 보인다"며 "치료제 개발이 시간과의 싸움인 만큼 진코어의 기술로 초기 연구결과를 얻으면 효율적으로 임상을 진행할 수 있는 회사들과 협업하는 게 기술을 꽃피울 수 있는 방법이라고 본다"고 강조했다.

진코어의 초소형 유전자가위 기술 플랫폼의 명칭은 'TaRGET(Tiny nuclease, augment RNA-based Genome Editing Technology)'이다.

이러한 명칭은 진코어가 가진 기술의 속성을 집약적으로 축약시킨 것과 함께 회사가 가진 목표에 타깃팅(Targeting)하겠다는 의지가 담겨 있다.

김 대표는 "일부 바이오기업은 수익창출을 위한 다른 모델을 찾는 경우가 있지만 기업이 추구했던 본업에서 얼마나 가치를 창출하느냐가 중요하다고 생각한다"며 "이런 의미에서 진코어가 추구하고 있는 목표를 정확하게 표적하는 회사가 되기를 꿈꾼다"고 말했다.

끝으로 그는 "유전자가위 기술이 전 세계적으로 아직 생소한 분야인 만큼 인력이나 규제 측면에서 더 많은 관심이 필요하다고 생각한다"며 "국내 바이오산업이 성장하는 상황에서 이러한 신기술이 속도와 전문성을 가지고 선도해 나갈 수 있는 시스템과 생태계가 마련되길 바란다"고 덧붙였다.