한국세라믹기술원(원장 윤종석) 김성현 박사 연구팀이 차세대 항체 치료제의 핵심 원료인 '항체 단편(scFv·미니 항체)'을 쉽고 빠르게 대량 생산할 수 있는 혁신 플랫폼 기술인 'CSQ-tag'를 개발하는 데 성공했다.
미니 항체는 침투력이 뛰어나지만 제조 시 단백질이 쉽게 뭉치고 고가의 정제 장비가 필요해 대량 생산에 제약이 컸다.
연구팀이 개발한 CSQ-tag는 만들기 까다로운 단백질의 생산 한계를 극복한 플랫폼 기술이다. 이 기술을 적용하면 단백질을 뭉침 없이 잘 녹게 만들고 고가의 장비 대신 칼슘만으로 고순도 분리가 가능해 생산 효율과 경제성을 획기적으로 높일 수 있다.
실제 4가지 종류의 대표적인 항체 단편 △anti-VEGF △anti-CD3 △anti-CD19 △anti-HER2에 기술을 적용한 결과 용해도가 기존 대비 1.8배(평균 83% 이상) 높아졌으며 단백질이 뭉치지 않고 잘 유지됨을 확인했다.
고가의 정제 장비 대신 칼슘만으로 불순물을 걸러내 95% 이상 깨끗하게 정제할 수 있었고 정제 후에도 약효가 그대로 보존돼 기존 방식보다 단백질을 얻어내는 양(회수율)이 3배 이상(약 62%) 늘었다.
이로써 일반적인 미생물 배양 환경에서도 약효 성분을 쉽게 만들어낼 수 있어 향후 고가의 암 치료제 등을 훨씬 빠르고 저렴하게 공급할 수 있게 될 것으로 기대를 모은다.
이번 연구는 산업통상부에서 지원하는 한국세라믹기술원 출연사업과 중소벤처기업부 및 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다. 생물학 분야 상위 10% 국제 학술지이자 네이처(Nature) 자매지인 커뮤니케이션즈 바이올로지(ommunications Biology)에 게재돼 기술적 우수성을 인정받았다.
김성현 책임연구원은 “이번 연구는 항체 의약품 생산의 가장 큰 걸림돌이었던 공정 복잡성과 낮은 수율 문제를 동시에 해결한 성과”라며 “바이오의약품 제조 비용을 획기적으로 낮추는 생산 패러다임의 전환점이 될 것”이라고 말했다.
진주=노동균 기자 defrost@etnews.com
