[인터뷰] 마우스에 인간 면역계 재현한 강영모 프리클리나 대표

- 인간화 마우스 독자 플랫폼 구축… 면역질환 특화 CRO로 차별화

- 유럽·북미 거점 확보, NAMs 검증과 실험동물 공급으로 사업 확장

신약개발 과정에서 동물실험은 사람에게 약을 투여하기 전 효능과 안전성을 가늠하는 중요한 관문이지만, 동물에게 효과가 있는 약이 반드시 사람에게도 효과가 있는 것은 아니라서 종종 신약개발자들을 좌절하게 만든다. 특히 사람의 면역세포나 특정 단백질을 표적으로 개발한 항체치료제와 세포치료제는 기존 동물모델만으로 치료 효과를 예측하기 어렵다.

그렇다면 사람의 면역계를 가진 실험용 마우스를 만들 수는 없을까. 30년 넘게 자가면역질환 환자를 진료하고 면역학을 연구해 온 의사가 이 질문에 답하기 위해 창업한 회사가 있다. 인간화 마우스를 기반으로 면역질환 신약의 효능과 안전성을 평가하는 비임상시험수탁기관(CRO) 프리클리나다. 

지난 달 26일 대구경북첨단의료산업진흥재단 옆 한국메디벤처센터에서 만난 강영모 프리클리나 대표는 인간화 마우스 기술을 통해 신약개발의 불확실성을 줄이겠다는 구상을 설명했다.

강 대표는 "신약개발에서 중요한 것은 후보물질의 약효를 확인하는 데 그치지 않고, 임상시험에서 어떤 치료 효과를 입증해야 하는지 비임상 단계부터 설계하는 것"이라며 "사람의 면역반응을 보다 정밀하게 구현하는 평가 플랫폼이 필요하다"고 말했다.

프리클리나는 2018년 설립 이후 인간화 마우스 기반 면역질환 모델을 개발해 왔다. 최근 유럽과 북미에 법인을 설립하고 글로벌 사업을 확대하는 한편, 자체 실험동물 공급과 첨단 대체시험법(NAMs) 검증 분야로 사업영역을 넓히고 있다.

 1  30년 면역학 연구자가 창업한 이유

강영모 대표는 경북대학교 의과대학에서 의학을 전공하고 석·박사 학위를 취득한 의사과학자다. 미국 메이요 클리닉에서 면역학과 류마티스 분야 박사후 연구를 수행했으며, 30년 이상 자가면역질환을 중심으로 임상과 기초연구를 병행했다.

170편 이상 SCI 논문을 발표했고, 국제학술지 Arthritis & Rheumatology의 자문편집위원과 World Journal of Rheumatology의 편집장을 역임했다. 그가 오랜 임상·연구 경험 끝에 주목한 것은 신약개발 과정에서 반복되는 비임상과 임상 사이의 간극이었다.

항체치료제와 세포치료제처럼 사람의 면역체계를 정밀하게 겨냥하는 치료제가 등장했지만, 이를 평가하는 동물모델은 신약 기술의 발전 속도를 충분히 따라가지 못했다는 것이다.

사람에게만 존재하거나 사람과 동물에서 다르게 작동하는 표적을 겨냥한 약물은 일반 마우스에서 효능을 확인하기 어렵다. 영장류를 이용할 수도 있지만 비용과 시험 기간, 동물 수급, 윤리적 문제 등이 제약으로 작용한다.

강 대표는 "기존 치료제로 해결하지 못하는 의료수요가 무엇인지, 어떤 환자군을 대상으로 약을 개발해야 하는지 판단하는 것은 임상 경험에서 출발한다"며 "그런데 이를 비임상 단계에서 검증할 수 있는 모델이 부족했다"고 설명했다.

그는 이러한 문제를 해결하기 위해 2018년 프리클리나를 설립했다. 단순히 시험을 대신 수행하는 CRO가 아니라, 임상에서 확인해야 할 치료 효과를 역으로 추적해 비임상시험을 설계하는 기업을 만들겠다는 목표였다.

 2  마우스 몸속에 사람의 면역계를 구현하다

프리클리나의 핵심 경쟁력은 인간화 마우스 플랫폼이다. 인간화 마우스는 면역결핍 마우스에 사람의 면역세포 또는 조혈모세포를 이식하거나 특정 인간 유전자를 도입해 인간의 생물학적 특성을 일부 재현한 실험동물이다. 프리클리나는 이 가운데 사람의 면역세포가 마우스 체내에서 분화하고 작동하도록 하는 면역계 재구성 기술에 집중해 왔다.

강 대표는 자사의 기술을 '완전 인간화(Fully Reconstituted)' 플랫폼이라고 설명했다. 특정 유전자나 항체만 인간화하는 방식과 달리 T세포, B세포, NK세포, 대식세포 등 여러 면역세포가 관여하는 복합적인 면역반응을 평가하도록 설계했다는 것이다.

다만 인간화 마우스가 사람의 면역계를 완벽하게 복제하는 것은 아니다. 인간 면역세포의 재구성 정도와 기능은 모델의 종류와 제작 조건에 따라 달라진다. 프리클리나의 기술적 목표 역시 이러한 한계를 줄이고 임상적 예측력을 높이는 데 있다.

프리클리나가 활용하는 주요 플랫폼은 PBMC 기반 모델인 'PreHu-P'와 조혈모세포(HSC) 기반 모델인 'PreHu-H'다. PBMC 모델은 사람의 말초혈액 단핵세포를 이용해 비교적 빠르게 면역반응을 관찰할 수 있어 단기 효능 평가에 적합하다.

반면 HSC 모델은 사람의 조혈모세포를 이식해 면역세포가 체내에서 분화하도록 유도하는 방식이다. 프리클리나는 이 모델을 통해 이식편대숙주병(GvHD)의 영향을 받지 않는 연구 가능 기간을 확보하고, 반복 투여나 만성질환 연구에 활용할 수 있다고 설명했다.

강 대표는 "면역질환은 하나의 세포나 표적만으로 설명하기 어렵다"며 "여러 면역세포와 조직이 상호작용하는 환경에서 후보물질의 작용을 확인할 수 있어야 한다"고 강조했다.

회사는 국내 의료진과 협력하는 'PROBUS' 네트워크를 통해 제대혈 유래 조혈모세포와 환자 유래 세포 등을 확보하는 공급체계를 구축했다. 강 대표에 따르면 관련 기관생명윤리위원회(IRB) 승인 절차를 거쳐 인간화 모델 제작에 필요한 인체 유래 자원을 안정적으로 확보할 수 있는 기반을 마련했다.

프리클리나는 새 사무실에 실험실, 동물실 등을 콤팩트하게 갖췄다.  

 3  폐섬유증·염증성 장질환까지…질환 모델의 확장

프리클리나가 인간화 마우스 기술을 사업화하는 방식은 단순한 실험동물 제작에 머물지 않는다. 실제 질환의 특성을 재현한 모델을 개발하고, 이를 활용해 신약 후보물질의 치료 효과를 평가하는 것이 핵심이다.

대표적인 분야는 자가면역질환과 염증성 질환, 폐섬유증이다. 프리클리나는 인간화 폐섬유증 모델(BILF)과 염증성 장질환(IBD) 모델을 독자적으로 개발했다고 밝혔다. 특히 HSC 기반 인간화 마우스에 질환을 유도해 인간 면역세포의 반응과 조직의 병리학적 변화를 함께 분석할 수 있도록 했다.

폐섬유증은 폐 조직에 섬유화가 진행되면서 호흡 기능이 저하되는 질환이다. 면역세포와 염증반응, 섬유화 과정이 복합적으로 작용하기 때문에 특정 세포만을 대상으로 하는 시험으로는 약물의 효과를 충분히 설명하기 어렵다.

염증성 장질환 역시 장 조직과 면역세포 사이의 상호작용이 중요한 질환이다. 강 대표는 "인간화 질환 모델을 활용하면 단순히 증상이 좋아졌는지 확인하는 데 그치지 않고, 어떤 면역세포와 신호전달 경로에 약물이 작용했는지 분석할 수 있다"고 설명했다.

프리클리나는 HSC 기반 인간화 폐섬유증 및 염증성 장질환 모델을 세계 최초로 구축했다고 주장하고 있다. 관련 연구 성과가 네이처 계열 학술지 등에 게재됐으며, 인간화 마우스 플랫폼 관련 특허도 5건 출원했다고 밝혔다.

회사는 이러한 기술을 토대로 면역질환 신약개발에 특화된 CRO로서 차별화를 추진하고 있다.

 4  약효 확인 넘어 면역독성까지…CRO의 역할을 바꾸다

프리클리나가 제공하는 서비스는 크게 유효성 평가, 약리 평가, 독성·안전성 평가로 구분된다.

유효성 평가는 인간화 마우스에 질환을 유도한 뒤 후보물질을 투여해 치료 효과를 확인하는 방식이다. 세포 기반 시험(in vitro), 동물모델 시험(in vivo), 시험 후 세포·조직 분석(ex vivo)을 연결해 약물의 작용기전을 파악한다.

약리 평가에서는 약물의 체내 노출과 시간에 따른 변화(PK), 약물의 생물학적 효과(PD)를 면역반응과 함께 분석한다. 이를 통해 적절한 투여 용량과 효과 지속성 등을 검토할 수 있다.

독성·안전성 평가에는 자체 개발한 'Toxscreen™' 프로그램을 활용한다. 면역세포의 과도한 활성화나 사이토카인 이상 반응 등 면역독성 신호를 조기에 탐지하는 것이 목적이다.

강 대표는 "비임상시험은 후보물질이 효과가 있는지 확인하는 과정이기도 하지만, 임상에서 어떤 위험이 발생할 수 있는지 미리 살펴보는 과정이기도 하다"고 말했다.

프리클리나는 이러한 연구 역량을 바탕으로 국내 주요 제약·바이오 기업들과 다수의 과제를 수행해 왔다. 회사에 따르면 국내 한 주요 제약사로부터 '2025 Best CRO'로 선정되기도 했다.

강 대표는 반복 수주와 장기 협업으로 이어지는 고객 관계를 중요한 성과로 꼽았다. "한 번 시험을 맡기는 것보다 중요한 것은 고객사가 다음 신약개발 과제에서도 다시 우리를 찾는 것입니다. 연구 설계부터 데이터 해석까지 신뢰를 확보해야 가능한 일입니다. 프리클리나는 단언컨대 반복수주가 많습니다."

 5  유럽·북미 진출…국내 기술로 글로벌 CRO 시장 공략

프리클리나는 국내에서 확보한 기술과 고객 기반을 해외시장으로 확대하고 있다.

2024년 유럽법인을 설립한 데 이어 2025년 6월 북미법인을 설립했다. 국내 연구시설을 중심으로 인간화 모델을 개발하고, 해외법인을 통해 현지 제약·바이오 기업과의 접점을 확대하는 전략이다.

유럽에서는 현지 CRO와 공동 연구·시험 수행 모델을 추진하고 있으며, 북미에서는 인간 특이적 면역반응을 평가하려는 제약·바이오 기업을 대상으로 사업 기회를 모색하고 있다.

BIO Europe과 BIO USA 등 국제 바이오 행사에도 참여해 해외 파트너십을 넓히고 있다. 국내에서는 성균관대학교, 아주대학교 등과 협력 양해각서(MOU)를 체결해 인간 면역질환 모델의 고도화와 임상 연계 연구를 추진 중이다.

강 대표가 지향하는 것은 면역질환 분야의 글로벌 표준 평가 플랫폼이다. 그는 "단순히 실험을 대행하는 기업이 아니라, 신약개발 기업이 임상시험 진입 여부를 판단할 때 필요한 데이터를 제공하는 파트너가 되고자 한다"고 말했다.

 6  NAMs와 인간화 마우스, 경쟁 아닌 상호 보완

최근 신약개발 분야에서는 동물실험 의존도를 줄이기 위한 첨단 대체시험법(NAMs)의 활용이 확대되고 있다. 오가노이드, 장기칩, 컴퓨터 기반 예측모델 등이 대표적이다.

동물모델을 핵심 사업으로 삼는 프리클리나에 이러한 변화는 위협이 될 수도 있다. 그러나 강 대표는 오히려 새로운 사업 기회로 보고 있다.

NAMs를 통해 얻은 결과가 실제 생체 환경에서도 재현되는지 확인하고, 각 평가기술의 적용 범위를 검증하는 과정에서 인간화 마우스가 역할을 할 수 있다는 판단이다.

프리클리나는 이를 'In vivo Anchoring & Validation Hub'라는 개념으로 발전시키고 있다. 오가노이드나 장기칩에서 관찰한 약물 반응을 인간화 마우스에서 확인한 면역세포 반응, 조직병리 변화, 치료 효과와 비교하는 방식이다. 서로 다른 평가기술에서 얻은 결과를 연결해 해석함으로써 신약개발에 필요한 근거를 축적하겠다는 구상이다.

강 대표는 "면역질환은 여러 조직과 면역세포가 전신적으로 상호작용하기 때문에 개별 세포나 조직에서 관찰한 반응을 생체 수준에서 해석하는 과정이 중요하다"고 설명했다.

프리클리나는 현재 K-대체시험 플랫폼 컨소시엄에서 유효성 평가 검증에 참여하고 있으며, 오가노이드와 인간화 마우스를 결합한 융합 모델도 추진하고 있다.

특히 종양 오가노이드와 인간 면역계가 작동하는 생체 환경을 연결해 면역항암제와 세포치료제의 평가 역량을 높이는 것이 연구 방향 중 하나다.

다만 인간화 마우스는 여전히 동물실험 모델이다. 따라서 이러한 융합 접근은 NAMs 자체를 대체한다기보다, 동물시험과 비동물시험에서 얻은 데이터를 상호 비교·검증하는 방식으로 이해할 필요가 있다.

 7  한국메디벤처센터 새 둥지…실험동물 공급사업 본격화

프리클리나가 최근 추진하는 또 하나의 변화는 사업모델의 확장이다. 회사는 대구경북첨단의료복합단지 내 한국메디벤처센터로 연구시설을 이전하면서 인간화 마우스 제작과 공급 인프라를 확충하고 있다.

강 대표는 이번 이전이 단순한 공간 확장이 아니라, 인간화 모델의 제작·관리와 질환 모델 구축, 약효 분석, 실험동물 공급을 연결하는 사업 기반을 강화하기 위한 것이라고 설명했다.

프리클리나는 식품의약품안전처 실험동물공급자 등록을 완료했으며, 자체 개발한 'NPiG™' 면역결핍 마우스와 이를 기반으로 제작한 인간화 마우스를 직접 공급하는 체계를 갖췄다고 밝혔다.

기존에는 고객사가 프리클리나에 비임상시험을 위탁하는 방식이 중심이었다면, 앞으로는 필요한 인간화 모델을 공급받아 고객사의 연구시설에서 직접 활용하는 것도 가능해진다.

이는 CRO 서비스와 실험동물 공급을 양대 사업축으로 구축하겠다는 전략이다. 회사는 국내 연구시설과 유럽·북미 거점을 연계해 자체 개발 모델의 해외 공급도 추진할 계획이다.

강 대표는 "독자적인 모델을 개발하고 직접 제작·공급하며, 이를 활용한 고난도 평가까지 수행할 수 있다는 것이 프리클리나의 경쟁력"이라고 강조했다.

 8  "신약개발의 실패를 줄이는 기업이 되겠다"

강 대표가 프리클리나를 통해 이루려는 목표는 인간화 마우스를 많이 생산하거나 비임상시험 수주를 늘리는 데만 있지 않다. 임상 현장에서 출발한 문제의식을 비임상시험 기술로 연결하고, 후보물질의 성공 가능성을 보다 정확하게 판단할 수 있는 근거를 제공하는 것이 궁극적인 목표다.

신약개발 기업 입장에서 비임상시험의 가치는 단순히 좋은 결과를 얻는 데 있지 않다. 가능성이 낮은 후보물질을 조기에 걸러내고, 유망한 후보물질은 어떤 환자와 질환을 대상으로 개발해야 하는지 판단할 수 있어야 한다.

강 대표는 이를 위해 사람의 면역계를 재현하는 기술과 임상 경험을 결합해야 한다고 강조했다. 30년 넘게 환자를 진료하던 의사가 인간화 마우스 기술에 뛰어든 이유도 여기에 있다.

사람에게 사용할 약을 개발하는 과정에서, 사람의 질환과 면역반응을 조금이라도 더 정확하게 예측할 수 있어야 한다는 것이다. 프리클리나가 추구하는 글로벌 경쟁력 역시 이 질문에 얼마나 설득력 있는 데이터로 답할 수 있느냐에 달려 있다.

<출처> 히트뉴스, https://www.hitnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=80578