"기존 유전자치료제가 유전성 희귀질환에 국한돼 있었다면, 스탠드업테라퓨티스는 후천적 손상 질환까지 치료 범위를 확장할 수 있는 '2세대 유전자치료제'에 도전하고 있습니다."

스탠드업테라퓨티스(Stand Up Therapeutics) 대표 유준상 박사는 최근 개최된 '바이오 코리아 2025'의 '한국 혁신 바이오 스타트업 피칭' 세션에서 핵심 기술과 주력 파이프라인 임상 전략을 공개하며 이같이 밝혔다.

스탠드업테라퓨티스는 세계 최초로 척수 손상에 의한 마비 환자를 대상으로 유전자치료제 임상시험 승인을 획득한 기업이다(NCT06922890, First-in-Human Clinical Trial of STUP-001, an In Vivo Direct Cell Conversion Gene Therapy for AIS-A/B Chronic Spinal Cord Injury). 기존 치료법 한계를 뛰어넘는 차세대 '직접교차분화(Direct Reprogramming)' 기반 유전자치료 플랫폼을 전면에 내세우며, 기능적 재건을 실현하는 혁신적 접근으로 업계 주목을 받고 있다.

스탠드업테라퓨티스 핵심 파이프라인 'STUP-001'은 줄기세포나 유도만능줄기세포(iPSC)를 활용하지 않고, 체내에 존재하는 성상세포(astrocyte)를 운동신경세포로 직접 전환하는 생체 내 직접교차분화 기반 치료제다. 유 박사는 "이 기술은 세포 리프로그래밍(cellular reprogramming)을 통해 손상된 척수 조직에 새로운 신경 연결을 형성하고, 생체 균형을 회복시키는 차세대 유전자치료 전략"이라고 설명했다.

그는 "대부분 유전자치료제가 특정 유전자 변이를 보완하거나 발현을 조절하는 '보완형(refill)' 전략을 따르는 반면, STUP-001은 직접전환(direct conversion) 기술과 자기정렬 재생(self-resetting regeneration) 기술이 결합된 방식"이라며 "손상 부위에 AAV2 벡터를 직접 주입해 주변의 성상세포를 운동신경세포로 전환시키고, 손상된 신경 간극을 연결하는 다리를 만드는 원리"라고 부연했다. 

즉, 생체 내에서 세포 운명을 바꾸어 손상된 신경 회로를 능동적으로 재건함으로써 감각과 운동 신호가 뇌-척수-말초로 자연스럽게 이어지도록 설계한 것이다.

실제 STUP-001은 전임상 행동분석(BBB 점수) 평가에서 무릎, 발목, 엉덩이 등의 운동 능력 개선이 확인됐다. 유 박사에 따르면, 유전자 추적 실험을 통해 새로 전환된 뉴런과 기존 뉴런 사이의 시냅스 형성이 입증됐으며, 뇌에서 척수, 말초로 이어지는 신경 신호의 전달이 복구된 것도 확인됐다.

STUP-001은 식품의약품안전처로부터 임상시험계획(IND) 승인까지 2년 이상이 소요됐다. 유 박사는 "수 차례 보완 요청을 거치며 완성도 높은 개발 데이터를 축적했고, 세계 최초로 척수마비 유전자치료제 임상시험 승인을 받았다"고 강조했다.

오는 5월 임상 개시 회의를 시작으로 진행되는 임상 1/2a상은 척수신경 완전 손상으로 인한 중증 마비 환자 9~12명을 대상으로 한다. 첫 번째 환자에 대한 투약은 2025년 3분기 말 또는 4분기 초로 예정돼 있으며, 빠르면 2025년 하반기 중간 결과보고서, 2026년 하반기 최종 임상시험 결과보고서 발행을 목표로 하고 있다.

스탠드업테라퓨티스는 유럽 지역 협력사와 공동 개발을 통해 FDA 임상 진입도 추진할 예정이며, 글로벌 파트너십 체결도 모색 중이다.

유 박사는 "척수 마비 환자의 삶을 바꾸는 일은 더 이상 불가능한 도전이 아니며, 이는 기적이 아닌 기술 진보를 통해 실현 가능한 시대가 됐다"며 "전 세계 파트너들과 함께 이 기술을 더욱 발전시켜 나갈 준비가 돼 있다"고 밝혔다.

"티카로스는 면역시냅스 안정화에 초점을 맞춘 독자적 백본 구조 설계를 통해, 기존 CAR-T의 한계를 뛰어넘는 차세대 치료제 개발에 나서고 있습니다."

차세대 면역 항암제 개발 기업 티카로스(TiCARos)가 자사 고유의 면역시냅스 안정화 플랫폼 기술 'CLIP-CAR(Clamping-based Immunological Synapse Potentiating CAR)'를 통해 기존 CAR-T 치료제 한계를 극복하겠다는 청사진을 제시했다. 

티카로스 김수홍 사업개발 어소시에이트 디렉터는 "면역세포와 종양세포 간의 접촉면인 면역시냅스 구조적 안정성을 강화함으로써, CAR-T 세포의 지속성과 종양 살상력을 극대화할 수 있다"고 밝혔다.

티카로스는 2023년 3월 8일 식약처로부터 CD19 타깃 CAR-T 치료제 'TC011'의 임상 1/2상 승인을 획득했다. 현재 국내 6개 병원에서 림프종 환자를 대상으로 안전성, 내약성, 유효성을 평가 중이다. TC011은 CLIP-CAR가 적용된 첫 파이프라인이다.

김 디렉터는 "CAR-T 기능을 높이기 위해 그동안 공동자극분자(co-stimulatory domain)의 신호전달부위를 변경하거나 추가하는 방식이 주류를 이뤘다"면서 "그러나 티카로스는 이러한 전형적인 접근법에서 벗어나, T세포와 항원제시세포(APC) 간 면역시냅스 구조에 주목했다"고 강조했다. 면역시냅스는 T세포가 항원을 인식하고 공격 반응을 개시하는 과정에서 필수적인 구조로, 세포골격 재배열과 시그널링이 집약되는 접점이다.

티카로스는 CAR의 백본 구조를 재설계해 면역시냅스를 보다 안정화시키는 기술을 개발했다. 김 디렉터는 "기존 CAR-T는 면역시냅스가 불완전하거나 느슨하게 형성되며, 이로 인해 종양세포에 대한 공격력이 저하되고 지속력도 짧았다"라며 "CLIP 기술을 적용하면 액틴(actin)과 튜불린(tubulin)의 극성 이동 및 재배열이 극대화되면서, T세포와 암세포 간 접착력과 시그널링 강도가 대폭 향상된다"고 설명했다.

실제 동물모델에서 CLIP이 적용된 CAR-T는 기존 상용 CAR-T에 비해 종양세포와 결합력이 뛰어났고, 암세포 제거 효능 역시 우수했다. 김 디렉터에 따르면, TC011 임상 1상 중간 결과에서 현재까지 확인된 저용량 및 중용량 투여군 모든 환자에게서 1개월 시점 기준 100% 완전관해(CR)가 관찰됐다. 저용량군 경우 3개월 평가에서도 모두 CR을 유지한 것으로 나타났다. 대상 질환은 맨틀세포 림프종(MCL), 여포성 림프종(FL), 미만성 거대 B세포 림프종(DLBCL) 등으로, 프로토콜에 포함된 환자 전원에서 100% 객관적 반응률(ORR)과 완전관해율(CR)을 기록했다. 

김 디렉터는 "모든 전임상 시험에서 일반적인 치료 용량보다 최대 5배 낮은 서브테라퓨틱(sub-therapeutic) 수준 저용량 조건에서도 완전관해를 유도해냈다"고 밝혔다. 이는 고용량 투여 시 발생할 수 있는 독성과 비용 부담을 동시에 낮출 수 있는 장점이기도 하다.

티카로스는 CLIP-CAR 기술의 유효성을 입증한 후, 고형암을 타깃으로 하는 차세대 파이프라인 개발에도 속도를 내고 있다.

김 디렉터는 "정상 조직에서 MUC1은 당화(glycosylation)가 매우 활발해 항체 등의 치료제가 접근하기 어렵지만, 종양 미세환경에서는 저당화(hypoglycosylation) 상태로 바뀌며 치료 타깃으로서 접근성이 높아진다"며 "CLIP 기술은 이러한 변화된 구조적 특징을 정확히 포착해 효과적인 암세포 제거가 가능하다"고 설명했다.

이 외에도 티카로스는 면역관문 단백질 CTLA-4 신호를 활성화로 전환시키는 'Converter-CAR' 기술도 병행 개발 중이다. 이 기술은 종양미세환경에서 억제성 시그널을 유도하는 CTLA-4의 외부 결합능은 유지하되, 내부 신호 전달을 CD28 활성화 신호로 변환시켜 면역활성을 끌어올리는 전략이다.

김 디렉터는 "CLIP과 Converter는 독립적인 기술이지만, 서로 보완적으로 활용될 수 있으며 특히 고형암에서 치료 반응 다양성과 항원 이질성 극복에 기여할 수 있다"며 "실제 Converter 기술이 적용된 TC031 파이프라인은 고형암 모델에서 완전관해를 달성했다"고 밝혔다.

티카로스는 현재 미국 유수 병원 및 연구기관들과 협력 관계를 구축 중이다. 호주 바이오텍 카테릭스(CARtherics)와는 공동개발 및 기술이전 옵션 계약도 체결한 상태다. 김 디렉터는 "티카로스는 진정한 완치를 목표로 하는 면역 항암제 개발을 위해 지속해서 글로벌 파트너십 확대에 집중하고 있다"고 덧붙였다.