아크젠꽁 머니 바카라 “다중항체 ‘ARK102’, 전임상 CR 달성…차세대 항암제 자신”

[더바이오 강인효 기자] “다중항체 신약 후보물질인 ‘ARK102(개발코드명)’가 전임상시험에서 완전관해(CR) 반응을 보였습니다. 특히 기존에 승인된 항체약물접합체(ADC)보다 뛰어난 종양 억제 효능을 나타냈습니다.”

이승원 아크젠꽁 머니 바카라사이온스 대표는 최근 <더꽁 머니 바카라>와의 인터뷰에서 주력 파이프라인인 ARK102의 동물실험 결과를 소개하며 차세대 항암신약으로 성장할 잠재력을 확인했다고 강조했다.

2021년 7월 창업한 아크젠바이오사이온스는 ‘플랫폼’ 기술 기반으로 면역항암제를 개발하는 바이오 벤처로, 올해 창업 5년차를 맞았다. 회사는 현재 ‘다중항체 치료제’와 ‘항암 백신’을 두 축으로 면역항암제를 개발하고 있다.

사명 ‘ARKGEN BIOSCIONS’는 방주(Ark), ~을 만든다는 뜻의 Gen, 명가의 후예를 뜻하는 Scions를 합쳐 만든 이름이다. ‘바이오의약품 분야에서 새로운 방주를 세우겠다’는 뜻을 담고 있다.

이승원 대표는 “LG화학(옛 LG생명과학) 시절부터 ‘항체치료제’를 연구해왔고, 연구 경력의 기반 역시 항체치료제에 있다”며 “단일항원 항체에서 2중·3중·4중 항체로 발전하는 산업 트렌드를 보며 앞으로는 다중항체 분야로 무게가 이동할 것이라고 판단해 이 분야를 선택했다”고 말했다.

그는 이어 “기술 발전과 산업 흐름을 고려할 때 다중항체 분야는 아직 경쟁자들이 본격적으로 진출하지 못한 영역이라고 판단했다”며 “해외 기업 중에서도 다중항체를 신규 플랫폼으로 개발하는 회사는 많지 않다”고 덧붙였다.

아크젠꽁 머니 바카라사이온스는 이승원 대표와 6명의 공동창업자가 함께 설립한 회사다. 현재 이 대표가 지분 약 51%를 보유하고 있으며, 공동창업자 6인은 약 16%를 나눠 갖고 있다. 이들은 모두 과거 LG화학에서 함께 근무한 경력을 가진 전문가들이다.

이승원 대표는 23년간 LG화학 연구소에서 바이오의약품 연구개발과 사업화를 이끌며 조직장을 맡아왔다. 퇴임 이후 그는 ‘혁신신약을 만들고 싶다’는 꿈을 이어가기 위해 뜻을 같이하는 동료들과 함께 회사를 설립했다. 이 대표는 “서로 경쟁·견제보다는 마음이 맞는 동료들과 새로운 도전을 해보고 싶었다”며 “퇴임 후에도 저를 따르는 동료들이 있어 함께 창업할 수 있었다”고 말했다.

아크젠바이오사이온스가 주력하는 ‘다중항체(multispecific antibody)’는 하나의 항원만을 표적하는 단일항체, 두 가지 항원을 동시에 겨냥하는 이중항체에서 한 단계 더 발전한 개념이다.

이승원 대표는 “다중항체는 암세포와 정상세포를 구분하는 선택성이 높고, 여러 표적에 동시에 결합할 수 있어 항암 효과를 극대화할 수 있다”며 “팔이 여러 개인 것과 비슷한 원리로 결합력이 강화된다”고 설명했다.

그는 또 “다중항체는 암이 약물에 내성을 보이는 ‘종양 이질성(tumor heterogeneity)’ 문제를 극복할 수 있다는 점도 장점”이라며 “이 때문에 글로벌 제약바이오 산업의 트렌드가 단일항체에서 다중항체로 옮겨가고 있다”고 덧붙였다.

이 대표의 설명에 따르면 암은 특정 항원 하나만의 기전에 의해 발생하지 않고, 여러 항원이 동시에 발현될 수 있다. 예를 들어 A 기전에 의해 암세포가 형성됐다가 이를 약물로 억제하면, 곧바로 B 기전이 활성화되는 식으로 암이 ‘생존 메커니즘’을 바꾸기 때문에 단일항체로는 효과적으로 대응하기 어렵다. 다중항체는 여러 항원을 동시에 겨냥할 수 있어 이러한 내성 암세포를 제어할 수 있다.

이 대표는 “다중항체는 항생제 치료에서 복합 성분을 투여해 내성을 줄이는 것과 같은 원리”라며 “신규 타깃은 위험 부담이 큰 만큼, 이미 상용화돼 검증된 타깃을 기반으로 다중항체를 개발하고 있다”고 부연했다.

아크젠바이오사이온스의 다중항체 플랫폼 기술은 ‘AMB(Arkgen Multi-Body)’다. 항원 결합 부위를 고유 링커로 연결, 최대 5개(5중 항체)까지 타깃할 수 있다. 현재 ‘T세포 인게이저(T-Cell Engager)’를 중점으로 개발 중이다.

주력 파이프라인인 ARK102는 ‘TROP2(영양막 세포 표면 항원 2)’, ‘HER2(인간 상피세포 성장인자 수용체 2)’ 그리고 ‘CD3 T세포 인게이저)’를 동시에 표적하도록 설계된 다중항체 치료제 후보물질이다.

ARK102는 HER2-low 비소세포폐암과 유방암을 주요 적응증으로 개발되고 있다. 기존 TROP2/HER2 ADC 치료제(엔허투·트로델비)에서 내성이 발생한 환자에게는 T세포 인게이저라는 차별화된 기전을 통해 새로운 치료옵션을 제공할 수 있을 것으로 기대를 모은다.

이승원 대표는 “ARK102는 전임상 동물실험(in vivo)에서 항암 효능과 안전성을 모두 입증했다”며 “투여 용량 전 구간에서 종양이 완전히 사라지는 CR 반응이 관찰됐고, 저용량군과 중용량군에서도 CR 사례가 확인됐다”고 말했다.

그는 또 “동일 조건에서 다른 ADC보다 우수한 효능을 보였다”며 “특히 경쟁 제품이 정맥주사(IV) 제형인 데 반해, ARK102는 피하주사(SC) 제형으로 개발돼 환자 편의성과 경쟁력이 높다”고 강조했다.

아크젠바이오사이온스는 독성 리스크를 최소화하기 위해 ARK102를 ‘주 1회’ 투여 제형으로 개발할 계획이다. 이 대표는 “반감기를 늘려 노출 시간을 조절하면 약물 투여량을 줄이면서도 효과를 유지할 수 있다”며 “T세포 인게이저 계열은 잠재적 독성이 강하기 때문에 적은 용량으로 효능을 낼 수 있는 전략이 중요하다”고 설명했다.

회사는 현재 반감기를 연장한 제형을 개발 중이며, 다음 단계로 원숭이를 대상으로 한 독성시험을 진행할 예정이다. 이 대표는 “해당 시험을 통과하면 ARK102가 최종 개발 후보물질로 확정될 것”이라고 말했다.

ARK102의 동물실험 결과, 모든 용량군에서 CR 반응이 관찰됐다. 이 대표는 “실험군을 5마리씩 4개 용량군으로 나눠 진행한 결과, 일부 군에서는 전 개체에서 CR이 확인됐고, 다른 군에서도 3마리에서 CR 반응이 나타났다”며 “0.5㎎/㎏부터 15㎎/㎏까지 전 용량군에서 효능이 관찰됐다”고 설명했다. 이어 “이처럼 저용량에서 고용량까지 폭넓게 효능이 나타나는 것은 ‘therapeutic window(치료역)가 넓다’는 의미로, 임상 실패 가능성을 줄이는 중요한 지표”라고 강조했다.

그는 또 “저용량부터 고용량까지 체중 변화가 없어 독성 이슈에 대한 리스크가 줄어든 것으로 평가된다”며 “종양 크기가 700~900㎣까지 진행된 개체에서도 CR이 확인됐다”고 덧붙였다.

보통 항암 효과 평가는 종양 크기가 약 100㎣일 때 시작하지만, 아크젠바이오사이온스는 200㎣ 상태에서 투약을 시작해 더 엄격한 조건에서 효능을 확인했다는 게 이 대표의 설명이다. 그는 “일부 개체는 종양 크기가 700~900㎣까지 진행된 상태에서도 CR이 나타났다”며“통상 이런 개체들은 제외되지만, 컨트롤군과 비교한 통계 분석에서도 의미 있는 차이가 있었다”고 설명했다.

그는 또 “T세포 인게이저 계열 약물은 잠재적 독성 위험이 크지만, 이번 동물실험에서는 독성 리스크가 최소화됐다”며 “치료 효과와 함께 체중 회복까지 확인돼 효능과 안전성을 동시에 입증했다”고 밝혔다.

특히 ARK102는 ‘리챌린지(Re-challenge)’ 실험에서도 항암 억제 효과를 보였다. 리챌린지 실험은 CR이 확인된 동물에 종양을 다시 이식해 항암 효과의 지속성과 재투여 효과를 검증하는 시험이다. 쉽게 말해, 한 번 치료로 암이 사라진 뒤 다시 암을 심어 실제로 내성이 생기지 않는지, 혹은 면역 기억이 형성돼 재발 억제 효과가 유지되는지를 확인하는 과정이다.

이승원 대표는 “첫 번째 폐암 모델에서 CR이 일어난 11마리를 대상으로 종양이 재발하지 않는 것을 확인한 뒤, 동일 개체에 다시 암세포를 이식했다”며 “암이 자라긴 했지만 성장 속도가 눈에 띄게 늦어졌고, 두 마리에서는 오히려 종양 크기가 줄어들었다”고 설명했다.

그는 “이는 T세포 인게이저 기전으로 ‘기억 T세포(memory T-cell)’가 형성됐기 때문으로 보인다”며 “약물 투여 없이도 암 성장 억제가 나타났고, 이후 종양이 커졌을 때 약물을 재투여하자 9마리 중 3마리에서 다시 CR이 관찰됐는데, 이는 내성 없이 반복 치료가 가능함을 보여주는 결과”라고 강조했다.

나머지 6마리에는 폐암이 아닌 유방암 세포를 이식했는데, 이 경우에도 성장 속도가 현저히 떨어졌다고 이 대표는 밝혔다. 그는 “이는 첫 번째 암에서 종양이 제거되는 과정에서 면역 활성화가 일어나, 다른 암종에서도 성장 억제가 나타난 것으로 보인다”고 부연했다.

아크젠바이오사이온스는 2023년 말 약 40억 원 규모의 프리 A 투자를 성공적으로 마무리했다. 현재는 시리즈 A 투자 라운드를 진행 중이다. 이 대표는“빠르면 올해 말, 늦어도 내년 상반기까지 클로징을 목표로 하고 있다”며 “규모는 직전 라운드보다 확대될 것”이라고 밝혔다.

이승원 대표는 2028년 하반기 아크젠꽁 머니 바카라사이온스의 상장을 목표로 하고 있다. 그는 단순히 임상 개발 마일스톤에 의존한 기업공개(IPO)가 아니라, 의미 있는 사업개발(BD) 성과를 최소 2건 이상 확보한 상태에서 IPO에 나서겠다는 중장기 전략을 제시했다. 이는 투자자 신뢰와 상장 이후 사업의 지속 가능성을 함께 확보하겠다는 뜻이다.

이승원 대표는 “우리는 내부적으로 확실한 파이프라인을 보유하고 있다고 자신한다”며 “라이선스 아웃이나 임상 성공은 ‘시간의 문제’일 뿐 물질의 문제가 아니라고 본다”고 말했다. 그는 이어 “아크젠바이오사이온스는 좋은 파이프라인과 이를 구현할 우수한 인재들이 있는 만큼, 다소 어려움이 있더라도 결국 회사가 암으로 고통받는 환자들에게 확실한 희망을 전할 수 있을 것이라고 확신한다”고 강조했다.