항체 약물은 목표에 연결되는 능력만큼만 효과적이다. 때때로 결합 지점에서의 돌연변이가 목표가 도逃하게 만든다고 스타트업 Radiant Biotherapeutics의 CEO인 Art Fratamico는 말한다. 다른 경우에는 항체가 그냥 떨어져 나가기도 한다. 어떤 경우든, 목표와의 강한 연결 없이는 약물이 효과가 없다.
Radiant의 기술은 항체에 목표에 결합하고 연결을 유지할 수 있는 더 많은 기회를 부여한다. 이 스타트업은 아직 임상 이전 단계에 있지만 이미 두 개의 대형 제약회사와 파트너십을 체결하고, Bill & Melinda Gates Foundation으로부터 재정적 지원을 받았다. Radiant는 최근에 암 및 감염병 연구를 진전시키기 위해 3,500만 달러의 자금을 발표했다. 종양학 분야에서 이 회사는 향상된 항체를 개발하는 다른 생명공학 회사들과 경쟁하고 있다. Radiant는 자신의 접근 방식이 어떤 이점을 제공할 수 있는지를 보여주려고 한다.
전통적인 단클론 항체는 두 개의 팔(프래그먼트 항원 결합(Fab) 조각)로 구성되며 “Y” 모양을 하고 있다. 토론토와 필라델피아에 거점을 둔 Radiant는 다가치성 항체를 개발하고 있다. 전통적인 항체가 두 개의 Fab을 가지고 있는 반면, Radiant의 엔지니어링 항체는 24개의 Fab을 가진다. 이 회사는 자신의 약물을 Multabody라고 부른다. Multabody가 여러 목표에 결합할 수 있는 능력으로 인해, Fratamico는 Radiant의 약물이 전통적인 항체가 이룰 수 없는 것들을 실현할 수 있다고 말한다. 우선, 이러한 약물은 목표에 대한 더 나은 친화도 또는 결합 강도를 제공한다.
“나는 여러 개의 결합 지점을 가지고 있으므로, 일단 잡으면 더 나은 그립이 될 수 있습니다.”라고 Fratamico는 말했다. “그로 인해 효과성 및 효능이 향상됩니다.”
Radiant의 기술은 토론토의 SickKids 병원에서 수석 과학자로 일하는 Jean-Philippe Julien의 연구를 기반으로 하고 있으며, 토론토 대학교 면역학과의 부교수인 Bebhinn Treanor와 협력하고 있다. Julien의 연구는 항체 엔지니어링에 중점을 두고 있다. Fratamico는 Julien이 다가치성, 다특이성 항체 플랫폼을 연구하고 있었다고 말했다. 이 플랫폼은 모듈식으로 구성되어, 과학자들이 약물 발견 과정 초기에 분자가 원하는 효과를 얻고 있는지 빠르게 확인할 수 있게 해준다. Radiant에서는 이 모듈식 접근 방식으로 동일한 스캐폴드를 사용하되, 서로 다른 항체의 Fab를 장착하여 신속하게 테스트하여 어떤 것을 발전시킬지를 찾는다.
Julien은 저개발 지역의 감염병 치료제를 개발하려고 했다. 그 연구 초점은 Gates Foundation과의 상호 작용으로 이어졌으며, 해당 재단은 그의 Covid-19 연구에 자금을 지원했다. Fratamico는 재단이 효능 향상을 위한 Radiant의 기술에 관심이 있다고 말했다. Radiant의 플랫폼을 사용하면 분자가 다수의 결합 영역을 목표로 하여 향상된 효능을 전달할 수 있다. 이 능력은 HIV와 같은 탐지하기 힘든 표적을 다룰 수 있는 항바이러스제를 창출할 수 있다. 이 바이러스의 결합 부위는 돌연변이가 발생하여 전통적인 항체 접근 방식을 피하게 한다.
“Multabody를 사용하면, 우리가 붙잡고 있기 때문에 돌연변이가 발생하더라도 여전히 붙잡고 바이러스를 제거할 수 있습니다.”라고 Fratamico는 말했다.
HIV 연구는 지난해 말 Gates Foundation이 수여한 200만 달러의 보조금 지원을 받았다. Radiant의 새로운 자금 대부분은 활성화된 T 세포와 자연 살해 세포에서 목표하는 수용체 이름을 따온 주요 프로그램 4-1BB를 지원할 것이다. 이 수용체를 활성화하면 면역 세포가 관심 있는 표적과 상호 작용하는 방식인 효과 기능이 증가한다. Fratamico는 이 효과 기능이 세포를 확장하고 목표 세포를 죽이는 능력을 증가시킨다고 말했다. 또한, 탈진한 면역 세포의 기능을 향상시킨다.
4-1BB 수용체를 안전하고 효과적으로 목표하고 활성화하는 것은 전통적인 항체로는 어렵다. 과거 이 표적에 대한 약물 연구 노력이 낮은 효능이나 심각한 간 독성으로 인해 임상 시험에서 실패했다. 4-1BB를 이중특이성 항체로 목표로 하는 최신 R&D 노력은 초기 임상 개발 단계에 이르렀다. Pieris Pharmaceuticals, I-Mab, Aptevo Therapeutics 등이 이중특이성 항체를 개발하는 기업들 중 하나이다. BioNTech의 acasunlimab은 PD-L1 체크포인트 억제와 4-1BB 자극을 결합한다. Genmab와의 파트너십을 통해 제작된 이 약물 후보는 고형 종양에 대해 1상 시험 중이다.
Fratamico는 PD-L1에 대한 이중특이성 약물이 암이 해당 단백질을 발현하는 데 의존한다고 말했다. 일부 암에서는 해당 단백질의 발현이 높지만, 다른 암에서는 발현이 낮아 효능을 달성하는 데 도전이 될 수 있다. 반면 Multabody는 암 치료에 PD-L1 발현에 의존하지 않게 된다. Radiant의 암을 위한 Multabody는 단일 특이성으로 4-1BB만을 겨냥하고 있다. 그러나 여러 개의 Fab로 해당 수용체를 겨냥하고 있다. Fratamico는 Radiant의 전략이 4-1BB의 알려진 생물학에서 회사의 기술을 처음 또는 최고의 접근 방식으로 입증하는 것이라고 말했다. 시간이 지나면 Radiant는 여러 가지 기능을 제공하는 항체로 약물을 개발하여 확장할 수 있을 것이다.
“플랫폼의 이점을 계속해서 보여주고 성숙해지면, 우리는 더 많은 생물학적 위험을 감수하고 싶어 한다.”고 그는 말했다.
Radiant는 2020년에 Amplitude Ventures에 의해 설립되었다. 2023년, 이 스타트업은 Amplitude와 두 개의 공개되지 않은 대형 제약 회사를 통해 800만 달러의 시드 자금을 확보하면서 은폐에서 모습을 드러냈다. Radiant는 이후 GSK와 Regeneron Pharmaceuticals이 그 파트너사라고 밝혔으나, 각 동맹의 질병 초점은 공개되지 않았다. Fratamico는 Radiant가 가치를 창출할 기회가 내부 파이프라인을 발전시키는 것이라고 생각하므로 더 많은 파트너를 적극적으로 찾고 있지 않다고 말했다. 목표는 2026년까지 4-1BB 프로그램을 임상 시험 단계로 가져오는 것이다. 하지만 Fratamico는 스타트업이 Radiant의 기술에 대한 추가 검증을 창출할 기회를 제공하고 비희석적 자금을 가져오는 새로운 파트너십에 열려 있을 수 있다고 덧붙였다.
Gates Foundation과 Amplitude는 Radiant의 시리즈 A 자금 조달을 공동 주도했다. 다른 참여자로는 캐나다 비즈니스 개발 은행의 투자 부문인 BDC Capital, Thrive Venture Fund를 통해, 그리고 스코틀랜드 에딘버러의 abrdn plc가 있다. 이전 투자자 FACIT, Alexandria Venture Investments, Toronto Innovation Acceleration Partners도 참여했다.
사진: H. Armstrong Roberts/ClassicStock/Getty Images