코로나19 유증상 (중증) 영장류에 대한 내재면역제어 면역치료제 iCP-NI의 싸이토카인폭풍 억제효능 [혈액 내 염증유발 싸이토카인 (왼쪽) 및 면역세포 유인 케모카인 (오른쪽)]

㈜셀리버리가 미국에서 개발중인 「내재면역제어 항바이러스/항염증 코로나19 면역치료제 iCP-NI」가 코로나19 감염 영장류에서 코로나19 바이러스 (SARS-CoV-2) 감염으로 촉발되는 싸이토카인폭풍 (cytokine-storm) 억제 효능이 있음을 증명한 시험보고서를 미국 알라바마주 버밍햄에 위치한 서던리서치社로부터 수령했다고 9월 15일 밝혔다.

서던리서치측은 코로나19를 감염시킨지 24시간이 지난 영장류에 면역치료신약 iCP-NI를 단 1회 투여함으로써, 주요 염증성 싸이토카인 및 케모카인이 폭풍과 같은 수준으로 분비되어 내재면역 세포군과 폐 기관지를 포함한 주요장기를 무차별 공격하는 싸이토카인 폭풍을 제어할 수 있다는 직접적인 증거를 제시했으며, 이 싸이토카인폭풍이 코로나 19의 유증상 정도와 치명율을 결정짓는 핵심 결정인자임이 밝혀진 것이라고 보고서는 명시하고 있다고 회사측은 밝혔다.

코로나19 감염에 의해 면역체계가 외부 침입 병원체로부터 우리몸을 보호하려 분비하는 싸이토카인/케모카인이 일정 수준을 넘어, 체내 주요 장기 및 내재면역체계 (innate immune system) 자체를 파괴할 정도의 강력한 면역폭풍으로 몰아치면, 폐를 포함한 주요 장기가 손상되는 것 뿐만 아니라, 외부 침입 병원체들 로부터 우리 몸을 보호해야 할 면역세포체계가 파괴, 붕괴된다. 이러한 내재면역시스템의 붕괴는 바이러스 및 염증에 대항할 수 있는 자기방어체계 (self-defense system)의 상실로 이어지고, 결국 바이러스의 폭증, 심한 염증으로 인한 조직파괴, 그리고 중증패혈증 (sepsis) 및 패혈성쇼크 (septic shock)을 촉발시켜 사망으로까지 연결될 수 있다.

 따라서, 코로나19 확진 환자에게서 싸이토카인폭풍을 어느정도 제어할 수 있느냐가 중증환자의 치명률 즉, 생명을 보존하느냐 잃느냐를 결정하는 척도가 된다고 조대웅 대표는 설명했다. 

조 대표는, “써던리서치측에서 발표한 이번 결과는, iCP-NI에 의한 직접 효능인 주요 싸이토카인/케모카인 감소 (항염증 효능)에 의해 폐 기관지의 비가역적 조직파괴가 억제 치료된다는 것이 핵심이다” 라고 밝혔다.

회사측 연구책임자는, “주요 18종 아종 (subfamily)을 포함하면 총 69 종의 싸이토카인/케모카인 단백질들의 발현 생성을 원천적으로 차단하는 것이 iCP-NI의 작용기전” 이라고 설명하면서, “이중 코로나19 감염 원숭이 혈장 (plasma)의 핵심 염증성 싸이토카인/케모카인 10종을 선정하여 분석한 결과, 감염된 원숭이들 (코로나19 중증 유증상 그룹)의 혈장 내 염증을 일으키는 싸이토카인들, 특히 인터페론-감마 (IFN-γ)는 감염이전과 비교하여 평균 537% (최대 901.5%) 증가한 수치를 기록하며 폐 조직파괴 및 폐 섬유화 등이 진행되었다. 반면, iCP-NI 투여군은 평균 66.3% (최대 144%) 감소하며, 앞서 발표한 폐 조직파괴 보호효능 결과와 일치하였다.” 라고 설명했다. 

계속해서, “또한, 면역세포를 증식시켜 염증을 심화시키는 싸이토카인인 인터류킨-2 (IL-2)는 위약투여 개체에서 143%로 증가하였으나, iCP-NI 투여군에서는 감염 전 수치보다 오히려 감소하여, -110%의 치료효능을 나타냈고, 면역세포를 염증부위로 끌어들이는 유인물질인 케모카인 엠씨피-1 (MCP-1) 역시 위약 투여개체들 (중증 유증상) 에서 감염전 대비 평균 390% (최대 427%) 폭증하였으나, iCP-NI 투여군에서는 평균 93.4% (최대 100%) 감소하며 감염 전과 거의 동일한 수치를 기록하였다.” 라고 밝혔다.    

조 대표는, “현재 코로나19 치료제는, 단일싸이토카인 중화항체 [티엔애프-알파 (TNF-α) 중화항체 등], 복합싸이토카인 중화항체 (칵테일), 바이러스 단일단백질 중화항체, 바이러스 복합단백질 중화항체 (혈장치료제), 바이러스 세포감염 억제제, 바이러스 자기복제 억제제 (렘데시비르 등), 바이러스 파티클조립 억제제, 각종 스테로이드계 항염증제 (덱사메타손 등) 및 한약 천연물성분 항염증 (녹용, 감초 추출물 등) 제제들과 내재면역제어 면역치료제인 iCP-NI가 치열한 개발경쟁을 치루고있는 실정인데, 실제 이들 치료제 후보들이 통계적 유의성을 갖고 싸이토카인폭풍 제어능력, 폐 조직파괴 치료효능, 폐 섬유화 억제효능, 임상증상 회복효능 등 코로나19 치료효능에 대해서 체계적으로 인간과 가장 유사한 영장류 수준에서 실험적으로 제시된 약물은 찾아보기 힘들며, 다른 질병치료를 위한 임상 후보물질로 개발 중에 급히 코로나19 환자에게 써보고자 적응증을 바꾼 약물재창출 (drug repositioning) 방식의 후보물질이 대부분인 실정이다.” 라고 설명하면서, 앞으로 수개월 내 이러한 치료제 후보들의 치료효능은 곧 판명 날 것이라고 예상했다.  

조 대표는, “이번 iCP-NI의 염증 유발 싸이토카인/케모카인 제어능 입증이 시사하는 바는 매우 크다. iCP-NI의 통제 하에 염증을 일으키는 싸이토카인/케모카인 유전자 발현이 정상화되면서, 면역폭풍이 억제되고 면역세포 파괴 보호를 통해 내재면역계가 회복됨을 실험적으로 제시한 것이다.

 즉, 앞서 발표했던 1, 2차 영장류대상 효능시험 결과인 「심장 및 폐기능 (산소 포화도: 81% → 96%로 정상화, 분당 호흡수: 40회 → 20회로 정상화, 심장 박동수: 147회 → 87회로 개선) 보호 및 치료효능, 바이러스 박멸 (최대 99.8%), 폐 염증 및 폐 섬유화 억제」 등 모든 주요 증상이 정상수준으로 회복되는 궁극적 이유를 증명한 것이다.” 라고 밝혔다.

또한, “앞으로 예정된 코로나19 영장류 대상 효능시험과 안전성 평가를 조기 종료할 것이며, 코로나19 환자투여를 위해 원료의약품 (drug substance: DS) 수탁생산기관 (CMO) 에서 코로나19 환자 1,000명 투약 분량인 3kg의 iCP-NI가 생산중이고, 미국 cGMP 수준의 약물 재형개발 기업인 인테그리티바이오 (INTEGRITY BIO, 캘리포나아주) 에서 임상 완제품 (drug product: DP)이 준비되고 있으므로, 올 4/4분기 내 미국 FDA 임상시험을 코로나19 구제약물 (salvage) 로써 진행할 예정인데, 그 이유는 현재 코로나19가 판데믹으로 선언된 이후 종래 일개월이 소요되던 임상시험승인 검토기간을 코로나19 치료제에 한해 24시간 안으로 긴급히 결정하도록 하고 있으므로 가능하다. 

임상 1상 진입과 동시에 치료제가 없는 중증환자들에게 임상단계에 진입해 있는 약물을 바로 투여할 수 있게 하는 제도인 치료목적사용승인 (expanded access program: EAP) 방식을 통해 대단위 코로나19 환자들에게 투여하여, iCP-NI가 매우 효과적인 코로나19 면역치료제임을 증명하는 것이 단기 목표이다.” 라는 개발 일정을 밝혔다.

조수영 기자  bodo@emoneynews.co.kr

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