엑소좀은 암에서 심혈관 질환, 조직 재생에 이르는 다양한 질병에서 환자 치료 방법을 재구성하는 주요 동력으로 부상했으며 무궁무진한 기회를 제시합니다. 2023년 3월 9일, Mayo Clinic, Direct Biologics(ExoFlo 제조사), Aruna Bio의 전문가들이 CAS가 주관하는 웨비나에 참석했습니다.

엑소좀은 흔히 자연의 지질 나노입자로 불리며 선천적 안정성, 낮은 면역원성, 생체 적합성, 탁월한 조직 또는 세포 침투능 같은 고유한 성질로 나노입자보다 큰 장점을 갖고 있습니다. 최근 Insight 보고서에서 엑소좀이 미래의 약물 전달, 진단 및 치료 환경을 새롭게 바꾸고 있는 이유를 자세히 알아보십시오. 

웨비나 주요 내용

이 논의를 위한 무대를 마련하기 위해 Janet이 새롭게 떠오르는 이 과학 분야의 동향에 대한 견해를 제공했습니다. 간행물과 IP 트렌드에도 엑소좀 언급이 증가하는 가운데, 보다 광범위한 배포를 위해서는 분리 및 정제에 대한 중대한 과제를 해결해야 합니다. 임상 및 임상 전 환경에 대한 심층적인 분석 결과 대표 주자와 그 기술, 엑소좀의 미래를 위한 중점 치료 영역이 파악되었습니다.

Behfar 박사는 먼저 심장 치료 분야의 엑소좀 활용과 자신의 임상 성과를 설명했습니다. 그는 병원과 Mayo Clinic에서 상처 치유, 심근 경색, 여성 건강과 같은 분야의 재생에 활용하기 위해 정제된 엑소좀 제품(PEP)에 대한 연구가 어떻게 진행되고 있는지 심도 깊게 설명했습니다. 또한 산화 스트레스와 염증을 줄이는 PEP 메커니즘과 항산화 효소 함량을 설명했습니다.

Mosely 박사는 광범위한 생물학적 프로세스를 비롯한 엑소좀 복잡성에 대한 자세한 설명으로 프레젠테이션을 시작했습니다. 또한 엑소좀 제품인 ExoFlo의 광범위한 약물 파이프라인과 급성 호흡곤란 증후군(ARDS), 골관절염과 같은 다양한 질병 치료를 위한 용례를 함께 설명했습니다. 마지막으로, ExoFlo가 염증 단백질 감소, 면역 세포군 증가와 함께 ARDS 치료에 있어 어떻게 많은 유망한 결과를 가져왔는지 이야기했습니다.

Stice 박사는 엑소좀 정제 및 농축의 복잡성과 엑소좀 임상 물질 확대를 위한 cGMP 시설의 중요성을 강조하는 것으로 프레젠테이션을 시작했습니다. 다음으로 혈액-뇌 장벽(BBB)을 통과하는 치료법의 어려움과 신경 유도 엑소좀 AB126의 치료 용도를 세부적으로 설명했습니다. AB126은 중추 신경계에 대한 자연 친화성과 함께 뇌경색 발병 후 뇌 조직 보존과 복구가 가능한 높은 BBB 투과성을 갖고 있습니다. 끝으로, AB126을 사용하여 어떻게 siRNA와 같은 다양한 물질을 뇌로 운반할 수 있는지 설명했습니다.

웨비나를 마치면서 참석자들은 지질 나노 입자와 엑소좀 비교부터 엑소좀 분리, 정제 및 특성화와 같은 보다 복잡한 문제까지 다양한 질문을 했습니다. 미충족 수요가 높은 약물 전달 및 질병 치료에 있어 엑소좀의 유망한 가능성을 강조할 수 있는 시간이었습니다.

웨비나 녹화본과 관련 슬라이드는 여기에서 확인하실 수 있습니다.

올해 초 과학 및 특허 문헌을 검토하여 완성된 RNA 의약품에 대한 다양한 통찰력을 공유했습니다. 이후 이 분야의 시장 트렌드를 확인하여 CAS Content Collection^TM 조사로 얻은 통찰력과 PitchBook 및 Pharmaprojects의 데이터를 결합하여 투자자의 관심을 받는 기술적 접근 방식과 적응증을 추적할 수 있었습니다.

7가지 주요 분석 결과는 다음과 같습니다.

1. 지난 몇 년 동안 투자 활동이 심화되었습니다

mRNA COVID 백신 성공에 따른 잠재적인 결과는 2020년 이후 RNA 치료법과 백신에 자금을 제공하는 투자자의 수가 급증했다는 것입니다(그림 1). 전체 기업의 수 또한 증가했지만 투자 규모만큼 가파른 증가세는 아니며 이는 신규 기업을 만들기보다는 기존 기업에 대한 자금 투자가 늘어났음을 의미할 수 있습니다(그림 1).

 

2. 대부분의 투자는 암 R&D 분야에 이루어졌습니다

가장 많은 자금이 조달된 적응증을 확인한 결과 암, 감염병, 간 및 대사 질환이 주요 투자 대상이었음을 알 수 있었습니다. 최근 투자를 선도하는 분야는 암으로(그림 2), 이는 치료 R&D 시장의 큰 규모를 반영한 것입니다. 감염병과 간/대사 질환에 가장 많은 투자가 이루어진 이전 2012~2016년 기간에 비해 약간의 변화가 있었습니다.

 

흥미로운 사실은 이 두 기간 사이에 투자 규모가 크게 증가했음에도 불구하고 특허 수가 극적으로 증가하지는 않았다는 것입니다(그림 3). 이는 투자의 상당 부분이 새로운 지적재산권의 출원이 아닌 기존 특허의 개발에 집중되었음을 의미할 수 있습니다.

 

3. 암 R&D의 경우 mRNA, siRNA 및 CRISPR 접근법에 균등한 투자가 이루어졌습니다

개발 중인 RNA 유형을 면밀히 살펴본 결과, 암 증상 중에서 mRNA, siRNAs, CRISPR 기반 접근법에 매우 균등한 수준으로 투자가 분배되었습니다(그림 4). 여기서는 표적화 작업에 있어 가이드 RNA에 의존한다는 점에서 CRISPR을 RNA 치료법에 포함시켰지만 RNA 치료법으로 간주하지 않는 의견도 있을 수 있습니다.

 

4. 감염병과 간/대사 질환 프로그램에서 선호하는 분자는 mRNA입니다

항암 치료제 개발 프로젝트와 달리, 감염병 대상 프로젝트는 대부분 mRNA 백신을 개발합니다(그림 4). mRNA COVID 백신의 최근 성공으로 백신 개발에 있어 이 접근법의 강점과 속도를 확인할 수 있었으며 mRNA 기반의 감염병 치료에 힘을 실어주는 계기가 되었습니다.

mRNA는 간과 대사 질환 치료에도 투자자가 선호하는 분자입니다. 그러나 이 기사를 작성하는 시점에 미국 FDA 승인을 받은 네 가지 siRNA 치료법은 파티시란, 기보시란, 루마시란, 인클리시란이며 모두 간 내 효소 생성이 목적입니다.

5. 모든 증상에 대한 최근 투자는 주로 mRNA와 siRNA를 지원하며 파이프라인에는 mRNA 제품보다 siRNA 제품이 더 많이 포함됩니다.

현재는 모든 증상에 있어 mRNA가 가장 많은 투자를 받고 있습니다(그림 5A). 또한 2017~2021년 사이 파이프라인에는 siRNA 제품이 더 많았지만(그림 5B) 2022년에는 상황의 변화로 파이프라인에 mRNA 제품의 수가 siRNA 수보다 훨씬 많아졌습니다(Pharmaprojects 데이터 참조).

그러나 이 정보와 문헌 검토 결과를 결합하면 circRNA, lncRNA, 엑소좀 RNA와 같은 보다 새로운 형태의 RNA에 대한 관심이 급속도로 증가하고 있음을 알 수 있습니다(그림 6). 이러한 새로운 유형의 RNA가 어느 정도의 영향력을 발휘할지, 또한 개발 속도가 어느 정도 빠르게 진행될지 흥미롭게 지켜볼 수 있을 것입니다.

 

A	B

그림 5. 최근 투자는 주로 mRNA를 지원하는 반면(A) 파이프라인(B)에는 siRNA 제품이 더 많이 존재합니다. (Pharmaprojects의 A 데이터와 PitchBook 데이터)

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6. RNA 제품을 개발하는 대부분의 기업은 단일 유형의 RNA에 주력하며 여러 적응증을 표적으로 삼습니다

RNA 치료법을 개발하는 대표적인 기업을 살펴본 결과, AstraZeneca를 제외하고는 각 기업이 단일 유형의 RNA 개발에 주력하고 있으며(표 1) 주요 기술을 다양한 적응증에 적용하고 있음(표 2)을 나타냈습니다.

표 1. 대부분의 기업이 단일 유형의 RNA에 집중합니다.

mRNA	AstraZeneca BioNTech Cartesian Therapeutics Moderna Stemirna Therapeutics
ASO	AstraZeneca Ionis Pharmaceuticals Sarepta Therapeutics
siRNA	Alnylam Pharmaceuticals Arrowhead Pharmaceuticals AstraZeneca Dicerna Pharmaceuticals Silence Therapeutics Sirnaomics
Aptamer(RNA)	TME Pharma(이전 NOXXON Pharma)
miRNA	AstraZeneca
CRISPR	Beam Therapeutics CureVac

표 2. 대부분의 기업은 다양한 적응증에 기술을 적용합니다.

Alnylam Pharmaceuticals	감염, 신경, 간, 암, 신장, 혈액
Arrowhead Pharmaceuticals	감염, 신경, 간, 암
AstraZeneca	심혈관, 간, 대사, 암
Beam Therapeutics	눈, 간, 암, 혈액
BioNTech	감염, 암
Cartesian Therapeutics	신경, 호흡, 자가면역, 암
CureVac	감염, 암
Dicerna Pharmaceuticals	감염, 간, 알코올 사용 장애, 신장, 혈액
Ionis Pharmaceuticals	눈, 감염병, 신경, 간, 말단 비대증, 자가면역, 암, 신장, 혈액
Moderna	감염, 심혈관, 간, 자가면역, 암
Sarepta Therapeutics	신경근
Silence Therapeutics	심혈관, 암, 혈액
Sirnaomics	감염, 호흡, 간, 암, 혈액
Stemirna Therapeutics	감염, 암
TME Pharma(이전 NOXXON Pharma)	이식, 자가면역, 암, 신장, 혈액

7. 2022년 RNA 제품에 대한 전반적인 투자가 2021년 대비 크게 감소했습니다

RNA 프로그램에 대한 최근 투자 트렌드에서 한 가지 흥미로운 사실은 2022년 전반적인 투자 규모가 2021년 대비 크게 감소했다는 것입니다(그림 7). 이러한 감소는 인수 합병(M&A) 거래 규모 감축에 따른 것으로 보이며 총 M&A 건수는 약 2배 정도 감소했습니다.

 

투자 대상 분야에 대한 심층 분석

RNA 치료법에 대한 투자 증가는 현재 치료 불가능한 질병, 특히 암, 감염병, 간 및 대사 질환, 희귀병에 대한 새로운 옵션을 제시할 수 있는 막대한 잠재력을 시사합니다. 그러나 특히 RNA 안정성, 생체이용률, 조직 표적화와 관련하여 아직도 많은 과제를 극복해야 합니다. CAS Content Collection의 통찰력을 얻을 수 있는 백서, “RNA 기반 의약품: 연구 트렌드와 개발 현황 검토(RNA-Derived Medicines: A review of the research trends and developments)”에서 상업화 과제와 과제 극복을 위한 전략에 대해 자세히 알아보십시오.

이 개요서에서는 앞선 사고가 필요한 R&D 리더를 위해 엑소좀이 미래의 약물 전달, 진단 및 치료 환경을 재구성하는 이유를 설명합니다. 각 팀이 중요 요소를 파악하기 위한 중요 정보와 새로운 트렌드, 중대한 임상 발전, 엑소좀의 미래를 재정의하기 위한 새로운 접근법을 쉽게 이해할 수 있습니다.