비만 치료제 시장은 단순한 체중 감량을 넘어 제형·투여 주기·작용기전 혁신 경쟁으로 빠르게 재편되고 있다. 주사제 중심에서 경구제와 장기 지속형 제형, 다중작용제로 진화하면서 치료 패러다임도 변화하는 모습이다. 글로벌 제약사와 국내 바이오기업들은 차세대 비만 신약 개발에 속도를 내고 있다. 이에 이데일리는 ‘포스트 GLP-1’ 시대를 맞아 비만·당뇨 치료의 변화와 K-바이오의 대응 전략을 집중 조명한다. 이번 취재는 한국과학기자협회의 지원을 받아 진행됐다. [편집자 주]

[이데일리 신민준 기자] 글루카곤 유사 펩타이드(GLP)-1 계열 비만치료제가 비만치료의 패러다임을 바꾼 가운데 단순 체중감량을 넘어 근육량을 증가시키는 차세대 비만치료제에 관심이 뜨겁다.

그동안 비만치료제 개발 경쟁은 얼마나 많은 체중을 감량할 수 있는지에 초점이 맞춰져 있었다. 노보노디스크의 위고비와 일라이 릴리의 마운자로가 뛰어난 체중감량 효과를 입증하며 글로벌 비만치료제시장의 성장을 이끌었다. 한미약품 등 국내 제약·바이오기업들은 후발주자인 만큼 체중 감량에 더해 근육을 증가시키는 등 차별화로 승부수를 던졌다.

(표=AI생성)

25일 제약바이오업계에 따르면 국내 기업들은 차세대 비만치료제 개발에 속도를 내고 있다. 국내 차세대 비만치료제 개발 선두주자로 한미약품(128940)이 꼽힌다. 한미약품은 글로벌 첫 근육 증가 비만치료제 HM17321과 차세대 근육 증진 치료제 HM500197를 개발하고 있다. HM17321는 미국 임상 1상을 진행하고 있다. HM500197은 전임상을 마무리했다.

HM17321은 단순히 근 손실을 보완하는 수준을 넘어 기존에 불가능하다고 여겨졌던 근육량 증가와 지방 선택적 감량을 동시에 구현하는 계열 내 최초 (First In Class) 비만 혁신 신약으로 개발되고 있다. HM17321이란 GLP-1을 비롯한 인크레틴 수용체가 아닌 CRF2 수용체를 선택적으로 타깃하는 UCN2 유사체를 말한다.

HM17321은 한미약품 고유의 신약 설계 역량을 토대로 자체 개발한 최첨단 인공지능(AI) 및 구조 모델링 기술 플랫폼 HARP(Hanmi AI Driven Research Platform)를 활용해 설계됐다. CRF는 스트레스 반응 및 스트레스 회복과 관련된 신호 분자로 그 수용체 중 CRF2 수용체를 선택적으로 타깃하면 지방 감소와 근육 증가, 근 기능 개선 등을 직접 이끌어낼 수 있다.

한미약품 관계자는 "HM17321은 단독요법으로도 비만 치료의 새로운 패러다임을 제시했다"며 "그뿐만 아니라 기존 인크레틴 계열 비만 치료제와의 병용요법에서도 양적·질적으로 우수한 체중감량 효력을 나타낸다는 점에서 혁신 확장 가능성을 넓혀가고 있다"고 말했다.

대부분의 항체 기반 근육 보존 약물들은 정맥 투여 방식으로 인해 비만 환자들에게 사용 편의성이 떨어진다. 피하 투여 방식의 기존 비만 치료제와의 병용 시 투여 방법 차이로 인한 한계가 지적되고 있다. 적지 않은 부작용과 근육량 보존에 그칠 뿐 근육의 기능적 개선에 한계가 있는 점 역시 제약 요인으로 제기된다.

한미약품 관계자는 "이와 달리 HM17321은 펩타이드 기반 물질로 설계돼 투여 편의성이 높고 비용 측면에서 경쟁력이 있다"며 "특히 병용 치료제로 개발될 경우 동일한 펩타이드 형태인 기존 인크레틴 계열 약물과 한 번에 투약할 수 있어 환자 편의성이 크게 향상할 것으로 기대된다"고 말했다.

펩타이드 기반 물질로 설계된 HM500197는 항체 접근 방식의 한계를 극복하기 위해 탄생한 H.O.P 프로젝트의 네 번째 핵심 신약 파이프라인으로 꼽힌다. 한미약품 고유의 신약 설계 역량을 토대로 자체 개발한 최첨단 인공지능(AI) 및 구조 모델링 기술 플랫폼 HARP를 활용해 도출했다.

글로벌 최초 펩타이드 기반 HM500197은 마이오스타틴만을 선택적으로 억제하도록 설계돼 골격근 중심의 제지방을 증가시킨다. 항체 기반 약물과는 달리 동일한 모달리티의 인크레틴 계열 치료제와 병용 또는 복합제 형태로 개발이 쉬워 환자 편의성을 크게 향상할 것으로 기대된다.

한미약품은 최근 미국 뉴올리언스에서 열린 미국당뇨병학회(ADA) 연례학술대회에서 HM500197이 시험관(In Vitro) 연구에서 글로벌 빅파마 일라이릴리의 항체 기반 근육 보존 약물인 비마그루맙과 유사한 수준의 마이오스타틴 억제 활성을 나타냈다고 밝혔다. HM500197은 비표적 사이토카인에 대한 억제 활성도 관찰되지 않아 우수한 마이오스타틴 선택성을 보였다.

HM500197은 생체 내(In Vivo) 연구에서 비마그루맙 대비 우수한 골격근 선택적 제지방 증가 효능을 확인됐다. HM500197은 비표적 작용을 최소화해 안전성 측면에서도 차별화된 결과를 제시했다. 특히 HM500197은 고지방 식이로 유도된 비만 마우스 모델에서 용량 의존적 제지방량 증가와 함께 특히 골격근량을 선택적으로 증가시켰다.

HM500197은 GLP-1 계열 약물과 병용 투여 시 근 손실을 효과적으로 억제하면서 체지방 중심의 체중 감량을 유도해 건강한 체중 감량 치료 잠재력을 뒷받침하는 과학적 근거를 확보했다.

한미약품 관계자는 "HM17321과 HM500197은 모두 근육 보존 또는 증가를 겨냥하지만 접근 방식은 다르다"며 "

HM17321은 지속형 UCN2 유도체로 체중 감량의 질을 높이는 것을 목표로 하며 근육량과 대사 기능, 심혈관·신장 관련 가능성까지 폭넓게 검토하고 있다"고 말했다.

그러면서 "반면 HM500197은 펩타이드 기반 마이오스타틴 억제 기전으로 설계된 후보물질로 골격근 중심의 제지방 증가를 유도한다"고 말했다.

이어 "두 신약 모두 근육을 증가시킬 수 있다는 공통적 약효 잠재력을 가지고 있지만 작용기전은 다르다"며 "지속형 UCN2 유도체인 HM17321은 근육의 생성 및 리모델링을 촉진하는 기전을 가졌다. 반면 선택적 마이오스타틴 억제제인 HM500197은 근육의 분해를 억제하는 기전을 갖고 있다"고 덧붙였다.

HK이노엔(195940)은 근감소증 치료제 IN-207907를 개발하고 있다. HK이노엔은 임상 2상 시험계획을 승인받고 본격적인 개발에 착수했다. IN-207907은 카인사이언스의 펩타이드 신약 후보물질 KINE-101을 기반으로 하고 있다. IN-207907는 만성 염증 조절을 통해 근육 손실을 억제하는 차별화된 접근법을 적용했다.

특히 HK이노엔은 현재 국내 임상 3상을 진행 중인 GLP-1 계열 비만치료제 IN-B00009와의 병용 가능성에도 주목하고 있다. 근감소증치료제가 비만치료제 사용 과정에서 나타날 수 있는 근육량 감소를 보완할 수 있다는 점에서 향후 비만치료제와 근감소증 치료제가 상호 보완적인 시장을 형성할 가능성도 제기된다.

제약·바이오업계 관계자는 "비만치료제가 글로벌 블록버스터 의약품으로 자리잡은 가운데 체중 감소량 자체보다 근육량을 보존 또는 증가시키면서 얼마나 건강하게 체중을 감량할 수 있는지가 새로운 화두로 떠오르고 있다"며 "글로벌 빅파마들과 경쟁하기 위해 국내 기업들이 차별화된 비만치료제를 개발하고 있는 만큼 성공 여부에 귀추가 주목된다"고 말했다.

한편 이 기사는 한국과학기자협회가 지원했다.