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-  ㈜툴젠의 차세대 CAR-T 기술, 2021년 호주, 한국 특허등록에 이어 한국특허 추가 등록…미국, 유럽, 중국  등 8개 국가에 출원

- 본 특허의 차세대 CAR-T 기술을 활용하여 고형암(난소암) 관련 2022년 미국 1상 계획

2021년 12월 10일, CRISPR유전자가위 원천특허를 보유한 유전자교정 전문기업 ㈜툴젠(대표 김영호 · 이병화, KOSDAQ 199800)은 CRISPR 유전자가위 기술을 이용한 차세대 CAR-T에 대한 한국특허를 추가로 등록했다고 밝혔다.

툴젠의 CRISPR 유전자가위 기술을 이용한 차세대 CAR-T 관련 특허는 2021년 07월 한국특허 등록, 2021년 11월 호주 특허 등록에 이어 추가로 한국에 등록되었다. 현재 미국, 유럽, 중국  등 8개 국가에서 특허 등록을 위해 출원하여 심사 중에 있다.

툴젠은 해당 기술을 이용하여 호주의 CARtherics에게 올해 약 1,500억 규모의 기술이전 계약 체결을 진행한 바 있다. 양사는 2022년 미국에서 난소암(고형암)을 대상으로 임상 1상을 계획하고 있다.

기존 등록된 한국 특허는 DGK 유전자 발현을 억제하면 면역세포의 면역효능이 향상되는 것을 확인한 것에 대한 청구항이며, 금번 등록된 한국특허는 CAR와 같은 인공수용체를 발현하면서 CRISPR로 DGK가 조작된 면역세포를 제조하는 방법에 관한 특허 등록이다.

툴젠은 T세포의 기능억제에 관련된 유전자를 유전자교정을 통해 제거(knock-out)하여 T세포의 높은 활성을 유지함으로서 우수한 항암효과를 유도하는 기술을 개발하여 2018년 ‘Cancer research’ 에 논문을 게재한 바 있다. 이는 특히, 고형암에서 잘 작동하지않는 기존 CAR-T 치료제의 문제점을 극복하는 것을 목표로 하고 있다.

CAR-T의 치료 효능은 직접적인 암 세포 제거 기능성만이 아니라 체내 지속성이 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 후속연구에서 암세포 재이식을 통해 체내 효능 지속성을 시험 하였을 때 툴젠의 차세대 CAR-T 플랫폼은 기존 CAR-T에 비해 장기적 치료 효과를 보였다. 이와 함께, CAR-T 만이 아닌 TCR-T, NK세포 등 다양한 항암 면역세포 종류에서도 유전자교정을 통해 항암 면역능을 향상 시킬 수 있음을 보였다.

[그림 설명] CD19-CAR-T (대조군=유전자교정 미적용, 기능성 향상=유전자교정 적용)를 암이 이식된 동물 모델에 주입하여 1차 완치 후, 다시 암을 주입하였을 때 나타나는 치료 효능 및 지속성 시험. 대조군 (기존 CAR-T)은 재 주입된 암에 대해 제한적인 암 억제 후 암의 증식이 관찰되지만 유전자교정 적용 기능성 향상 CAR-T는 효율적으로 재주입된 암을 제어 함.  사진제공=㈜툴젠

툴젠은 이러한 결과를 바탕으로 항암 (암세포 제거) 기능이 강화된 세포치료제(CAR-T 등) 개발을 위해 CARtherics와 2019년부터 공동 연구를 진행하였다.

이를 통해, 툴젠의 기존 연구에서 보여진 결과와 같이 유전자교정 기술을 적용한 CARtherics의 차세대 TAG-72 CAR-T는 기존 CAR-T에 대비하여 세포 및 동물 모델에서 치료 효능 및 지속성이 크게 향상되었음을 확인하였다 (아래 그림).

[그림 설명] ㈜툴젠과 CARtherics가 공동연구한 TAG-72 CAR-T의 난소암 전임상 동물 모델에서의 치료효능 및 지속성 증가 (왼쪽 그래프) 및 CAR-T의 암 침투 증가 (오른쪽 사진)

사진제공=㈜툴젠, CARtherics

또한, 최근 T 세포 기반 면역세포 치료제가 가지는 생산성 문제를 극복하는 차세대 면역세포치료 플랫폼으로 세계적인 기대를 받고 있는 iNK (만능줄기세포 유래 NK 세포)에 유전자교정을 적용하였을 때 iNK 생산성 및 암 사멸 기능성을 유지하였으며 암이 면역세포의 공격을 피하기 위해 사용하는 대표적 물질 중 하나인 TGF-β가 처리된 환경에서 암세포 제거능 유지가 향상되는 것으로 확인되었다.

툴젠 김영호 대표는 “금번 특허등록된 차세대 CAR-T 기술로 올해 호주 ‘CARtherics Pty Ltd’ 와 약 1,500억원 규모의 기술이전 계약을 체결하였다.”며, “2022년 미국임상 진행하며 더 높은 가치의 다수 기술이전을 기대하고 있다.”고 밝혔다.