이번 시간에는 나스닥 기업
크리스퍼 테라퓨틱스에 대해서 말씀드리겠습니다
크리스퍼 테라퓨틱스는 46억 달러의
시가총액을 나타내고 있는 회사입니다
과거 주가는 200달러 이상을 나타내기도 했는데요
최근에는 50달러대로 다시 하락한 상황입니다
섹터로는 헬스케어 섹터고요
산업으로 바이오테크놀로지로 구분이 되어 있습니다
종업원은 407명, 설립일이 2013년입니다
그래서 유전자 가위 크리스퍼 카스9이 발명이 된 게 2012년도죠
그래서 툴젠, CVC라든가 브로드 이렇게 경쟁하고 있는 해가
2012년도에 우리가 먼저 발명했다는 것을
주장을 하고 있는 상황이고요
그래서 2012년도에 발명을 하고
2013년도에 회사를 설립한 그런 것을 볼 수가 있고
노벨 화학상을 2020년도에 샤펜티어가 받았고
이 샤펜티어가 크리스퍼 테라퓨틱스의 공동 창업자이기도 합니다
그리고 독점 사업화와 관련된 독점권을 크리스퍼가 가져오면서
버텍스하고 협업을 해서 겸상적혈구병
그다음에 베타 지중해성 빈혈증 치료제를
FDA로부터 승인을 받았죠
유전자 편집 치료제로는 글로벌 처음으로 받은 케이스입니다
이 카스게비라는 치료제는 Ex vivo 방식으로
단회 치료로써 환자를 치료하는
그런 획기적인 치료제라고 볼 수가 있습니다
Ex vivo이기 때문에 뒤에서도 말씀드리겠지만
환자의 피를 뽑아서 유전자 편집을 하고 다시 환자에게 넣어주는
약간 불편한 그런 형태이긴 합니다
그래서 Ex vivo 말고 In vivo도 크리스퍼 테라퓨틱스가 하고 있는데
In vivo로 발전한다면 상업화에 굉장한 성과가 있을 것이다라는
시장의 예상이 있기도 합니다
그리고 현재는 버텍스 그리고 바이어와 협업을 체결해서
연구개발을 하면서 재정적인 부담을 줄이고
그리고 독자적인 연구개발 능력을 계속 확보해 나가는
그런 비즈니스 모델을 갖추고 있는
유전자 편집 치료제로서는 선구자라고 볼 수가 있을 것 같습니다
유전자 편집 치료제 구성에 대해서 간략히 말씀을 드리면
가이드 RNA라는 항상 ADC도 마찬가지입니다
주요한 약물들은 타깃까지 데리고 가는 그런 물질이 있고
또 약물이 있는 거죠
약물은 타깃하는 것을 가서 파괴를 하거나
암세포 같으면 유전자를 파괴를 하거나
아니면 유전자다 그러면 이런 크리스퍼 카스9 같은 경우에는
타깃하는 유전자를 절단하는 그런 기능을 가지고 있는 거죠
그래서 이 두 가지가 복합체를 이룬 것이
크리스퍼 카스9이라는 유전자 가위다
유전자를 잘라내는 가위 기능을 가진 단백질이다
복합 단백질이다 이렇게 보시면 될 것 같습니다
유전자 가위의 기능을 세 가지로 보면
타깃하는 유전자를 절단하는
절단하게 되면 이 유전자는 기능을 상실하게 됩니다 대부분
그래서 절단함으로써 아예 기능을 상실시키는
그다음에 두 번째는 Delete 제거한다는 뜻입니다
그래서 유전자가 있으면 특정 유전자를 제거하기 위해서
크리스퍼 카스9 유전자 가위 두 개를 보냅니다
그럼 두 개가 한 부위를 자르고 또 한 부위를 잘라서
그 가운데 있는 것을 아예 그냥 제거해버리는
염기서열을 제거해버리는 그런 기전으로 사용할 수 있고요
제거한 다음에 다른 유전자 염기서열
즉 교정하고 싶은 그런 유전자 염기를
안에 삽입할 수도 있습니다
크리스퍼 카스9이 가지고 있는 파이프라인들은 총 네 가지입니다
하나는 혈액 관련한 그런 파이프라인
혈액 관련한 파이프라인은 서두에 말씀드린
겸상적혈구병 그다음에 베타 지중해성 빈혈증
이렇게 두 가지의 카스게비에 대해서 치료제를 받았죠
그래서 두 가지를 의미를 하고요
두 번째는 Immuno-Oncology
그다음에 면역항암 그다음에 자가 면역치료제
이 자가 면역치료제, 면역항암제 분야는
이 다음 수순으로 가장 공을 들이고 있는
물질이라고 여러분들이 보시면 됩니다
다음으로는 In vivo입니다
그래서 Ex vivo에 대해서 말씀드리겠지만
환자의 피를 뽑아서 유전자 편집한 다음에 다시 넣어주거든요
그래서 이 과정이 굉장히 복잡하고 시간이 많이 걸립니다
특히나 아픈 환자들 같은 경우에도
이런 Ex vivo로 하는 경우에는 굉장히 힘들어하는 거죠
따라서 이 Ex vivo를 하지 않고
직접 유전자 가위를 환자의 몸속에 투여를 합니다
그런 경우에는 굉장히 환자의 편리성이 증대되기 때문에
환자가 치료받을 가능성
즉 순응도가 높아질 수 있다고 볼 수가 있죠
네 번째로는 재생치료제입니다
그래서 지금 제1유형 당뇨병 치료제로 현재 개발을 하고 있는
이 네 가지 파이프라인을 가지고 있다고 볼 수 있고요
Ex vivo, In vivo에 대해서는 조금씩 말씀드렸는데
조혈모세포 즉 환자의 조혈모세포를 꺼내서
유전자 편집 치료제로 유전자 편집을 한 다음에
그다음에 혈액을 다시 환자에게 주입하는 그런 과정을 거칩니다
그리고 In vivo 같은 경우에는
LNP라는 기름막에다가 유전자 가위
아까 말씀드린 대로 유전자 가위는 두 개
가이드 RNA 그다음에 카스9이라는
커팅 사이트를 가지고 있는 단백질
이 두 가지를 한꺼번에 넣어줍니다
그런데 단백질 형태로 넣는 게 아니라
메신저 RNA 형태로 넣어주게 됩니다
그러면 메신저 RNA가 리보솜에서
우리 예를 들어서 간세포에서 리보솜으로 번역이 되죠
리보솜에서 번역이 됩니다
그래서 번역이 되면 그게 바로 카스9으로 변하는 거예요
그럼 카스9하고 가이드 RNA하고
같이 결합하면서 복합체를 이룹니다
그리고 핵에 있는 우리가 타게팅 하는 유전자를 절단하는
그런 과정을 거치게 되는데요
따라서 In vivo 같은 경우에는 직접적으로
정맥주사와 같이 직접 환자에게 넣어서
우리 몸속에서 직접 유전자가 편집되는
그런 과정을 거치기 때문에
Ex vivo보다는 훨씬 더 편리하다고 볼 수가 있습니다
그러면 Ex vivo 형태로 기존의 치료제를 받은
카스게비에 대해서 조금 더 설명을 드리면
카스게비가 타게팅 하는 질병은 겸상적혈구병입니다
그래서 우리 적혈구는 원반 모양의
깨끗한 형태로 되어 있는데
그렇지 못하고 염기서열 단 한 개의 돌연변이에 의해서
모양이 낫 모양으로 바뀌게 됩니다
낫 모양으로 바뀌게 되면
본래의 기능인 산소를 공급하는 기능을 하지 못하게 되고요
형태가 낫 모양으로 되다 보니까
매끄럽지 못하고 혈관에 막히는
그런 두 가지 증세가 나타나게 됩니다
그래서 유전자를 편집함에 따라서
아예 기능을 상실시켜버릴 수 있다고 볼 수가 있는 거죠
그래서 그러한 환자들
겸상적혈구병을 가진 환자들을 치료하기 위해서
크리스퍼 카스9이라는 유전자 가위를 넣어줍니다
그렇게 되면 우리가 타게팅 하는 유전자를 편집함에 의해서
우리가 어릴 때 나오다가 멈춘
아기 헤모글로빈이 다시 나오게 됩니다
이게 무슨 얘기냐면
우리의 헤모글로빈은 아기 때 나오던 헤모글로빈이
처음에 나왔다가 사라지고요
사라진다는 게 유전자는 있지만 발현이 안 되는 겁니다
그리고 어른 헤모글로빈이 나오면서 교체가 되는 거죠
그래서 문제가 있는 건 어른 헤모글로빈이 문제가 있기 때문에
어른 헤모글로빈과 관련된 유전자를 절단하게 되면
아기 헤모글로빈이 다시 나오게 되는 거죠
이러한 기전으로 해서
우리가 원하는 치료 효과를 가져올 수 있는 겁니다
겸상적혈구병과 베타 지중해성 빈혈증 환자의 수를 보면
둘 합쳐서 3만 5천 명입니다
그래서 SCD 겸상적혈구병을 가진 환자들이
약 3만 명 정도이고요
베타 지중해성 빈혈증 환자가 한 5천 명 해서
전체 3만 5천 명을 이루고 있고요
이 환자들이 평생 동안 사용하는 치료 비용을 계산을 하면
386억 달러입니다
그러니까 만약에 카스게비가 굉장히 치료 효과가 뛰어나고
그리고 편리한 그런 편리성까지 다 갖췄다 그러면
이 시장을 장악할 수 있는 거죠
시장이 대단히 크다고 볼 수가 있습니다
카스게비의 임상 결과를 보면 표에 나타나 있는 것처럼
치료 효과가 대단히 높게 나옵니다
그래서 아까 말씀드린 대로
아기 헤모글로빈이 다시 나오면서
치료 효과가 나타나는 거죠
그래서 TDT 환자의 91%가
이 환자들은 계속해서 수혈을 받을 수밖에 없는데
91%가 수혈에서 독립하는 그런 치료 효과를 거두고
또한 혈관 폐색 위험으로부터 자유로울 수 있다는 겁니다
따라서 입원 위험을 감소시키는 결과를 가져왔고요
SCD 환자 같은 경우에도
혈관 폐색 위험 제거 효과가 100%로 나타났습니다
그래서 그래프를 보시면
치료를 받기 전에는 계속해서 위험이 발생합니다
그러나 치료를 받은 이후에는
그런 증상들이 전혀 나타나지 않는 것을
표로 확인할 수가 있습니다
그 외의 파이프라인들에 대해서 간략하게 소개를 하면
두 번째 가장 공을 들이고 있는
IOS 면역항암, 그다음에 자가 면역치료제
이 부분은 카티로 대응을 하고 있는 상황이고요
두 번째는 In vivo, 직접적으로 환자의 몸속에 넣어주는 형태
그다음에 재생 치료제, 제1형의 당뇨병 치료제
즉 재생 치료제를 개발하고 있는 상황입니다
하나씩 살펴보면
처음에 CTX112, CTX131에 대해서 말씀을 드리겠습니다
자가면역 그리고 항암면역 치료제로 개발을 하고 있는
카티 치료제입니다 카티 치료제이긴 한데
카티 치료제는 TCR을 제거하고
그다음에 조금 더 암세포를 잘 골라낼 수 있는
CAR라는 안테나를 붙여 놓는 게 특징적이죠
이 CAR도 설계를 해서 T세포에 직접적으로 넣어주는 겁니다
그렇게 되면 이 CAR라는 것이
T 세포막 단백질로 발현이 되면서
암세포를 타게팅 하게 되는 거죠
그래서 예를 들어서 CD19를 타깃 하거나 BCMA를 타깃 하거나
이렇게 다양한 타깃을 타게팅 하는 카티로
우리가 개발을 할 수 있는데요
CTX112라든가 CTX131 같은 경우에는
조금 더 유전자 편집이 많이 들어가 있습니다
예를 들어서 Regnase라는 Regnase-1 같은 단백질이
발현이 되지 않도록 유전자를 편집을 하고요
두 번째는 리셉터 중에 TGFb, 리셉터2 같은
리셉터가 발현이 되지 않겠죠
이러한 것들이 어떤 작용을 하는지에 대해서
조금 더 살펴보도록 하겠습니다
Regnase 같은 경우에는 어떤 작용을 하냐면
우리 몸속에는 면역이 폭주하지 않도록 제어하는
그런 메커니즘을 가지고 있는데
그러한 효소 중에 하나가 Regnase-1입니다
그래서 이 Regnase-1은 체내에서 다양한 염증 반응을 일으키는
사이토카인이라는 정보 전달 물질을 만들어내는
메신저 RNA를 분해하는 역할을 합니다
그러니까 Regnase-1이 열심히 일을 하게 되면
면역 활동이 약간 낮아지는, 폭주하지 않는
그런 메커니즘을 갖는 거죠
따라서 면역의 브레이크라고 말씀을 드릴 수가 있습니다
따라서 이러한 작용을 이용해서
궤양성대장염 등 다양한 자가 면역 질병을
치료하는 치료제로 개발을 할 수가 있는 거죠
또 한 가지는 TGF-β입니다
이 TGF-β라는 것은 암세포가 발현하는 그런 물질입니다
신호전달 물질인데 이 전달 물질을
T세포의 TGF-β 리셉터2로 만약에 받는다 그러면
암세포의 면역 활동이 멈춰버립니다