[요약]
- 시장조사업체 인사이트 에이스 애널리틱에 따르면 글로벌 TPD 시장규모는 지난해 4,200만 달러(580억 원)에서 연평균 성장률(CAGR) 26.3%를 기록해, 2031년에는 26억 5,000만 달러(3조 6,000억 원)에 이를 것으로 전망
- 국내 기업들은 ‘표적 단백질 분해(TPD)’ 기술개발 및 확보에 속도를 내는 중
- 표적 단백질 분해 기술(TPD, Targeted Protein Degradation)은 특정 단백질을 선택적으로 분해하는 생명공학 기술로, TPD를 적용한 약물의 설계, 합성, 분석 전 과정은 화학적 원리에 의해 작동
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- 표적 단백질 분해 기술은 질병의 원인이 되는 단백질을 제거하는 기술로 PROTACs(Proteolysis-Targeting Chimeras)와 분자 접착제(Molecular Glue)방식이 있음
- PROTAC은 두 가지 리간드(ligand)*가 연결된 이중 기능 분자로 하나의 리간드는 표적 단백질에 다른 하나는 E3 유비퀴틴 리가아제**에 결합하고 이 둘을 접합해 표적 단백질에 유비퀴틴을 부착한 후 프로테아좀***을 활용하여 분해
- * 리간드(ligand) : 생화학 및 약리학에서 생물학적 목적을 위해 생체분자와 복합체를 형성하는 물질, 일반적으로 표적 단백질의 특정 부위에 결합하여 신호를 발생시키는 분자를 의미
- ** E3 유비퀴틴 리가아제 : 기질 단백질과 유비퀴틴 사이의 결합을 촉매하여 프로테아좀을 생성하는 효소
- *** 프로테아좀(proteasome) : 세포 내에서 불필요하거나 손상된 단백질을 분해하여 제거하는 단백질 복합체로 세포 내에서 단백질의 분해와 조절에 핵심적인 역할을 하며, 이 복합체의 작동원리를 이용한 기술이 표적 단백질 분해 기술
- 분자 접착제 방식은 표적 단백질과 E3 유비퀴틴 리가아제를 직접 결합한 후 프로테아좀을 활용해 분해를 촉진
- 리간드의 결합 및 단백질의 접착 그리고 분해 전 과정은 화학적 원리에 의해 작동
- PROTAC은 두 가지 리간드(ligand)*가 연결된 이중 기능 분자로 하나의 리간드는 표적 단백질에 다른 하나는 E3 유비퀴틴 리가아제**에 결합하고 이 둘을 접합해 표적 단백질에 유비퀴틴을 부착한 후 프로테아좀***을 활용하여 분해
- 표적 단백질 분해 기술은 질병의 원인이 되는 단백질을 제거하는 기술로 PROTACs(Proteolysis-Targeting Chimeras)와 분자 접착제(Molecular Glue)방식이 있음
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- 표적 단백질 분해 기술은 병을 유발하는 단백질을 표적으로 작용하여 부작용을 최소화할 수 있어 난치병을 치료하는 차세대 신약 플랫폼으로 주목받고 있음
- 암, 신경퇴행성 질환(파킨슨병, 알츠하이머병 등), 면역 질환과 같은 난치병의 원인이 되는 단백질을 직접 분해하여 치료하는 혁신적인 치료제 플랫폼으로 이목을 끌고 있음
- 한편으로는 ① 표적 단백질의 선택성과 특이성 확보, ② 흡수율, 화학적 안정성 확보, ③ E3 리가아제의 다양화, ④ 약물 내성 및 유전적 변이 등 기술적 난제에 직면해 있는 상황
- 표적 단백질 분해 기술은 병을 유발하는 단백질을 표적으로 작용하여 부작용을 최소화할 수 있어 난치병을 치료하는 차세대 신약 플랫폼으로 주목받고 있음
- 인사이트 에이스 애널리틱은 글로벌 TPD 시장규모가 ’23년부터 연평균 26.3% 성장해 ’31년에는 26억 5,000만 달러 규모로 성장할 것으로 전망하고 있어 의약화학분야 연구개발 투자의 동반성장이 예상됨
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- Arvinas, Bristol-Myers Squibb, C4 Therapeutics, Roche, Novartis 등 글로벌 제약사들이 TPD 기술개발에 적극적으로 투자 중
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- 유빅스테라퓨틱스, 업테라, 오름테라퓨틱스 등 국내 바이오테크社도 TPD 기술을 개발하여 글로벌 제약사에 기술을 이전 하는 방식으로 글로벌 시장에 대한 도전을 이어가고 있음
- 유빅스테라퓨틱스 : 전립선암 치료 물질과 면역항암 타깃 등 다수 파이프라인 보유
- 업테라 : 자체 구축 TPD 플랫폼 기술 보유, 소세포폐암 치료제 연내에 미국 임상 1상에 도전
- 오름테라퓨틱스 : 급성골수성백혈병 BMS에 치료제 기술이전, 유방암 치료제 임상 1상(미국, ’02년) 진행 중
- 유빅스테라퓨틱스, 업테라, 오름테라퓨틱스 등 국내 바이오테크社도 TPD 기술을 개발하여 글로벌 제약사에 기술을 이전 하는 방식으로 글로벌 시장에 대한 도전을 이어가고 있음
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- SK바이오팜, 유한양행, 대웅제약, 삼진제약 등 국내 대형 제약사들도 흐름에 맞추어 R&D, M&A, 기술이전의 형태로 TPD 기술 확보에 전념
[시사점]
- 의약바이오는 막대한 부가가치를 창출하는 전략기술로 막대한 투자가 이루어지고 있는데 핵심 기술인 TPD가 화학에 기반하고 있어 화학 연구개발 분야에 큰 기회가 될 수 있음
- 기존 TPD 연구와 더불어 향후 다양한 표적 단백질을 구분하여 분해할 수 있는 기술(E3 리가아제 다양화) 혹은 내성 이슈 등 TPD의 한계를 극복하기 위한 연구개발이 필요할 것으로 예상됨
[출처]
- 데일리한국, 1.3조 기술수출까지… 제약바이오, TPD 성과 본격화되나, 2024. 7. 18.
- Pharm Edaily, ADC다음은 TPD? 핫한 TPD 기술 선점 나선 K 바이오, 2024. 7. 16.
- InsightAce Analytic, Targeted Protein Degradation Market Share & Trends Analysis Report, 2024. 6. 12.
