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유전자 치료제, AAV가 벡터 시장을 주도

[글로벌 보건산업 동향 Vol.493]

◈ 목차

01. 포커스

  유전자 치료제, AAV가 벡터 시장을 주도

02. 제약·의료기기·화장품

  미국 생명과학업체 8곳, IPO 후 거둔 투자금은 약 11억 달러

  미국 제약업체 Eli Lilly, Point Biopharma Global을 14억 달러에 인수

  영국, 신약 개발에 필요한 전신 PET 시스템 지원

  베링거인겔하임社, 비만 치료제 후보물질에 대한 글로벌 임상 3상 시작

  중국, 광군제 세일을 위한 전자상거래 업계의 판매 전략

  인도 의료기술 및 의료기기, ’50년 500억 달러 규모로 성장 전망

  베트남 제약산업, ’45년까지 GDP에 200억 달러 기여 전망

  중국 쳰잔산업연구원, ’23년 글로벌 제약 3D 프린팅 업계 선두기업 분석

03. 의료서비스

  미국기업연구소(AEI), 약품 가격 둘러싼 불확실성 등을 지적

  라트비아투자개발청(LIAA), 의료관광 마케팅 적극 지원

  중국, 정밀 공공 보건의료 도구를 통해 기후에 민감한 질병(CSD)에 대처

  이집트, 호주와 보건 및 의료관광에 대한 양국 간 협력 논의

  UAE, 의료전문가에 대한 수요가 기하급수적으로 증가

  아프리카 탄자니아, 의료관광 이니셔티브 강화

  항생제 내성에 맞서기 위한 One Health Framework 수용

  중국 쳰잔산업연구원, ’23년 글로벌 건강 및 웰니스 관광산업 동향 분석

04. 디지털 헬스케어

  미국 Cedars-Sinai병원, AI 기반의 가상 치료 앱 출시

  미국 AHA, 온라인 추적기술제한 지침 철회 촉구

  영국, NHS를 위한 혁신 기술에 3천만 파운드 투자

  유럽 EC, 디지털 활용능력 개선 시급

  일본 에자이社, 치매 치료를 위한 새로운 디지털 비즈니스 회사 시작

  중국의 온라인 의료시장 동향 분석

  말라리아 백신 전달의 추적에 사용되는 생체인식 기술

  의료분야 생성형 AI, ’32년 220억 달러 규모 전망

◈본문

유전자 치료제, AAV가 벡터 시장을 주도

[1] 개요

• ●유전 질환이 있는 환자의 결함이 있는 유전 물질을 수정하는 치료제는 다양한 질병을 치료할 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 일부 환자의 시력을 회복시킨 룩스투르나(Luxturna) 등 몇몇 제품은 이미 임상적으로 매우 효과적인 것으로 입증

• ●그러나 이러한 새로운 치료제는 혈우병 B 치료를 위한 일회성 주입제인 헴제닉스(Hemgenix)의 경우처럼 1회당 최대 350만 달러로 매우 비싼 치료제 구입 비용을 지불한다는 점이 단점으로 부각

• ●초기 개발단계에 있는 유전자 치료제를 만드는 과정은 전통적인 의약품의 현대 제조 방법과 유사점이 없는 완전히 새로운 방식이 필요하며, 대량 생산에 따른 효율성 절감 효과가 전혀 없으며, 생산 속도도 느리기 때문에 높은 제조비용이 필요

❙유전자 치료제 글로벌 매출규모 연도별 추이(’19~’28년)❙

• ●유전자 치료제는 의약품 판매에 있어 아주 새롭고 수익성이 높은 시장이며, ’16년 이후 EU에서는 16개 제품, 미국에서는 13개 제품만이 판매 승인을 받았지만 막대한 수익을 창출

• ●노바티스의 척수성 근위축증 치료제인 졸겐스마(Zolgensma)는 ’19년 출시부터 ’22년까지 36억 달러 이상의 매출을 올렸으며, 유전자 치료제의 주요 부분을 차지하는 비암성(non-cancer) 유전자 치료제의 매출 규모는 ’28년에 42억 달러에 이를 것으로 예상

[2] 유전자 치료제 제조의 당면과제

• ●유전자 치료제는 일반적으로 치료 유전자(gene)와 전달체(vector)로 구성되며, 높은 성장성에도 불구하고 생산 및 확대 능력은 여전히 초기 단계에 있으며, 적재된 치료물질(therapeutic cargo, 보통 DNA)을 세포에 전달하는 매개체인 벡터를 생산하는 제조방법이 어려운 단계

• ●모든 것에 적용되는 일률적인 벡터는 없으며 각 벡터에는 자체 제조 프로세스가 있음. 임상시험용 신약을 신속하게 생산해 시장에 빨리 출시하는 것이 중요하지만, 이를 생산하는 데는 많은 시간이 필요

• ●현재까지는 환경이 계속 진화함에 따라 지침으로 사용할 수 있는 규제 및 제조 관행 모두에 대해 확립된 표준이 없기 때문에 임상에서 상업용으로 확대하는 데 사용되는 세포주(cell line)의 특이성으로 인해 재현성이 어려운 실정

• ●벡터는 유전자 치료 제조 비용의 많은 부분을 차지하고 있으며, 실제 비용은 필요한 벡터의 유형이나 하위 유형에 따라 크게 다르며, 예를 들어, 하위 유형 간 수확량에는 10배의 차이도 발생

• ●낮은 수율과 불일치는 여전히 실제로 발생되고 있으며, 때때로 의약품 원액을 충진·포장(fill and )이 완료될 때까지 불일치가 감지되지 않아 전체 배치가 폐기되는 경우도 발생(배치 크기에 따라 2,000~1,500만 달러 손실 발생)

• ●배치를 만드는 최대 크기는 다양하며 선택한 벡터 기술 및 발현 시스템에 따라 다른 것도 제조의 장애요인이며, 가장 일반적으로 사용되는 유형인 아데노부속바이러스(Adeno-Associated Virus, AAV) 벡터의 경우 대규모로 적재 치료물질을 추가하는 것이 비효율적이기 때문에 배치 크기가 500L로 제한

• ⁎︎대규모 배치보다 적은 배치를 사용할 경우 품질관리 비용이 더 높고 수율도 낮은 편이어서 제조비용의 상승 요인으로 작용

• ●일회성 혈우병 B형 치료제인 Hemgenix의 경우 계산에 따르면 500L 배치는 2~3명의 성인 환자를 치료하기에 충분한 단위의 치료 유전자 및 벡터를 생산하는 것으로 나타났으며, 배치당 예상 비용이 300만~700만 달러로 이는 1회 용량의 벡터 제조 비용만 100만~200만 달러가 드는 것을 의미

[3] 유전자 치료제의 제조 및 기술 동향

• ●높은 제조 비용과 최근의 글로벌 경제 압박으로 인해 이제 명확하고 실현 가능한 제조 전략을 갖는 것이 그 어느 때보다 중요해지는 추세

• ●현재 벡터 제조의 약 70~80%는 개발 초기 단계에서 아웃소싱되고, 후기 단계 및 상업 규모 단계에서 45~50% 아웃소싱되기 때문에 전문위탁계약제조업체(specialized contract manufacturers)는 소규모 생산에 한정

• ●벡터 선택은 전략을 선택하는 데 중요한 영향을 미치며, 제조의 용이성과 유전자 치료법의 적용이 생체 내에서 수행되는지 생체 외에서 수행 되는지 여부를 결정하며 적재치료물질 크기, 표적 조직/세포, 유전자 전달 메커니즘, 면역원성(immunogenicity) 등의 차이를 결정

• ●일부 벡터는 생체외 설정에 더 적합하며, 적재치료물질 크기는 벡터마다 용량이 다르며, 표적 조직/세포와 유전자 전달 메커니즘은 벡터에 따라 다르며, 바이어스 벡터는 위험한 면역 반응 유발 가능성을 내포

• ●현재 유전자 치료제에는 5개의 바이러스 벡터가 사용되며, 아데노부속바이러스(AAV)가 가장 큰 시장 점유율인 45%를 차지하고 있으며, 렌티바이러스(LV) 20%, 아데노바이러스(AV) 16%, 단순포진바이러스(HSV) 8%, 레트로바이러스(RV) 2% 순으로 각각 시장을 점유

• ⁎︎AAV: Adeno-associated virus, LV: lentiviruses, AV: adenoviruses, HSV: herpes simplex viruses, RV: retroviruses

• ●AAV는 특정 조직에 방향성을 제공하여 복제 및 비복제 세포 모두에 대한 세포 표적화를 허용하여 기존 혈청형의 벡터 변형 및 혼성화에 의해 최적화되고 있으며, 염색체에 삽입되지 않는 효과적인 유전자 전달 메커니즘을 갖추고 있어 원치 않는 영향을 최소화하는 장점 때문에 시장을 주도

• ●AAV보다 적재 치료물질이 더 크고 면역원성이 낮으며, 안정적인 적용을 가능하게 하는 메커니즘을 보유하고 있는 RV는 생체 내 적용 가능성이 높아지면서 RV의 사용도 증가하고 있으며, AAV와 LV의 사용은 5년 후에 각각 40~50%와 25~35%의 시장 점유율을 차지할 것으로 예상

• ●새로운 비바이러스 벡터(Non-viral vector) 기술은 △지질나노입자(Lipid nano particles, LNP) △고분자 나노입자(Polymeric nanoparticles, PNP) △엑소좀(Exosomes) 등 세가지 유형이 있으며, 향후 유전자 치료 제조 성장의 중요한 동인이 될 것으로 예상

❙유전자 치료제 벡터와 AAV 시장 세분화(2022년)❙

[Roland Berger, 2023.07.06.; GEN, 2023.04.04.]

...................(계속)

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