면역거부반응 없는 iPSC 기반 세포치료제 개발 나선다

가톨릭대 서울성모병원과 미국 스탠포드의과대학이 면역거부반응을 최소화한 저면역원성 유도만능줄기세포(iPSC, hypoimmune iPSC) 기반 범용 세포치료제 개발에 나선다.

이 연구는 보건복지부의 연구중심병원 육성 RD 사업의 일환으로 총 70억원의 예산이 투입되며, 올해부터 3년간 수행된다. 연구는 서울성모병원 주관으로 가톨릭대, 성균관대, ㈜대웅, 스탠포드의대 등 국내외 기관들이 참여한다.

이번 과제는 NiCE(Not-visible iPS Cell) 프로젝트로 명명됐다. 유전자 편집 기술인 CRISPR-Cas9을 활용해 인체 면역계로부터 투명한 상태로 인식되지 않는 저면역원성 iPSC 세포주를 개발하고, 이를 기반으로 연골세포 및 심근세포 치료제를 제작해 전임상 및 임상 실증까지 연결하는 게 목표다.

서울성모병원은 이번 연구를 통해 기존 연골조직 등 저면역 조직에 국한된 세포치료제 적용 범위를 심장과 같은 고면역 조직으로 확장을 도모한다. 이를 통해 정밀재생의료의 글로벌 상용화를 실현할 수 있는 기술적 기반을 마련할 계획이다. 특히 국내 대학병원 최초로 GMP 등급 iPSC 세포주 생산과 전임상 유효성 평가, 임상 진입 경험을 모두 보유한 기관으로, 이번 과제를 통해 End-to-End 정밀재생의료 플랫폼의 완성도를 한층 더 높일 계획이다.

국내 주관연구책임자인 주지현 교수(서울성모병원 류마티스내과)는 국내 최초로 iPSC 기반 연골세포치료제의 연구자 주도 임상시험(IIT)을 승인받아 환자 투여까지 마친 줄기세포 치료 분야의 선도 연구자다. 주지현 교수는 이번 연구에서 저면역원성 iPSC 플랫폼 기반 세포치료제의 임상 실증과 면역관용 유도 전략을 총괄하며, 플랫폼 기술의 글로벌 임상 진입 및 사업화에 주력한다.

미국 연구책임자인 Joseph Wu 스탠포드의대 교수는 iPSC 기반 심혈관 세포 분화 및 치료제 개발 분야의 세계적 석학으로, 미국심장협회(AHA) 회장을 역임했으며, 글로벌 전임상 실증과 국제 규제 대응 전략 설계에 탁월한 역량을 갖춘 전문가다. Joseph Wu 교수팀은 이번 과제를 통해 저면역원성 iPSC 유래 심근세포 치료제를 스페로이드(spheroid) 및 오가노이드(organoid) 형태의 조직체로 개발하고, 미국 내 전임상 실증을 주도함으로써, 고면역 조직 대상 first-in-class 세포치료제의 가능성을 입증할 계획이다.

두 기관은 심근세포 치료제 이식 후 나타날 수 있는 섬유화, 염증반응, 조직 생착률 등의 병리 기전을 공동 분석하고, 면역조절세포 병합 투여를 통한 이중 면역조절 전략도 함께 검증할 계획이다.

이번 연구는 줄기세포 기반 치료제의 가장 큰 한계로 지적돼온 면역거부반응을 극복하는 새로운 치료 플랫폼 실현에 방점이 찍힌다. 기존의 동종 세포치료제는 면역 적합성의 제약과 높은 거부반응 발생률, 자가세포치료제는 고비용 및 생산기간 등의 문제로 상용화에 한계가 있었다. 이에 반해 저면역원성 iPSC 기반 세포는 공여자와 수용자 간 면역적 차이를 최소화해 면역억제제 없이 이식이 가능하고, 반복 투여나 범용 적용도 가능하다는 점에서 기존 세포치료제의 한계를 뛰어넘는 차세대 치료제로 주목받고 있다.

이와 함께 단일 세포치료제 개발에 그치지 않고, 연골심근 등 다양한 적응증에 적용 가능한 다계통 플랫폼으로서의 가능성을 검증하고, 실제 임상 진입을 통해 정밀재생의료의 기술임상사업화 전주기 모델 구현을 목표로 한다. 이를 위해 서울성모병원은 세포처리시설과 임상플랫폼을 연계하고, 스탠포드의대는 고난이도 기능 평가 및 전임상 실증을 담당해 두 나라의 규제 기준을 충족하는 글로벌 임상 전략을 공동으로 수립할 예정이다.

주지현 교수는 이번 한미 공동과제는 단순한 치료제 개발을 넘어, 서울성모병원이 보유한 연구중심병원 기반의 정밀재생의료 기술이 글로벌 기술표준으로 자리잡을 수 있는 절호의 기회라면서 기술 플랫폼의 고도화와 함께 실제 임상 현장에서 환자에게 적용 가능한 실증 기반을 마련하고, 글로벌 기업과의 협력 및 사업화로 이어지는 선순환 구조를 완성해나갈 것이라고 밝혔다.

서울성모병원은 이번 과제를 통해 연구자 주도 임상시험 2건 승인 및 1건의 의뢰자 주도 임상시험(SIT) 제출을 목표로 하고 있다. 미국 측 데이터와 병합한 공동 전임상 결과를 바탕으로 글로벌 기술이전 및 공동개발 협약 체결(LOI) 등 사업화 전략도 함께 추진한다. 이를 통해 iPSC 기반 치료제의 안전성효능 검증은 물론, 정밀재생의료의 실질적 상용화를 이끄는 글로벌 리더로서의 도약을 꾀하고 있다.