OliPass PNA

세포 투과성이 우수한 OliPass PNA는
“인공유전자 치료제 플랫폼”으로 이상적인 성능을 보유하고 있습니다.
세포 투과성이 우수한 OliPass PNA는
“인공유전자 치료제 플랫폼”으로
이상적인 성능을 보유하고 있습니다.

주요 인공유전자

"인공유전자 치료제"는 인공유전자를 세포 안으로 전달시켜, 특정 Pre-mRNA 혹은 특정 mRNA에 선택적으로 결합하여 특정 단백질 합성을 억제하는 유형의 치료제입니다.

"인공유전자 치료제" 개발을 위하여 지난 40~50년간 다양한 종류의 인공유전자들이 개발되었습니다. 그 중 DNA 혹은 RNA의 구조를 화학적으로 일부 변형하여 개발된 인공유전자인 Phosphorothioate Oligonucleotide (PTO), Locked Nucleic Acid (LNA), siRNA, 2-O-Alkyloxy RNA 등이 "인공유전자 치료제" 개발에 널리 활용되어 왔으나, 이들 인공유전자들은 세포투과성이 부족하여 인공유전자 치료제 플랫폼으로 활용되는데 한계를 보여주었습니다.

"PNA (Peptide Nucleic Acid)"와 "PMO (Phosphorodiamidate Morholino Oligomer)"는 DNA 혹은 RNA의 구조와 매우 상이하지만 인공유전자로서 우수한 특성을 보유한 인공유전자로서, 개발 초기에는 매우 각광을 받았으나 PNA와 PMO 역시 세포투과성 부족으로 인공유전자 치료제 플랫폼으로서 한계를 보여주었습니다.

PNA

PNA는 DNA 혹은 RNA와 달리 Peptide 골격에 핵산 염기가 배열된 인공유전자로서, 약 30년 전에 덴마크의 Nielsen 박사 등이 발명한 매우 독특한 구조적 특성을 인공유전자입니다. 그러나 PNA 역시 세포투과성 부족으로 인공유전자 치료제 플랫폼으로 활용되는데 뚜렷한 한계를 보여주었습니다. 이제까지 PNA에 기반한 인공유전자 치료제가 개발된 바 없습니다.

OliPass PNA

"OliPass PNA"는 PNA의 일부 핵산 염기에 "양이온성 지질기"를 화학적으로 도입한 "PNA 유도체"입니다. 이러한 "양이온성 지질기" 도입으로 인하여 세포막과의 친화력이 높아져 세포투과력이 획기적으로 개선된 효과를 나타내고 있습니다. 아울러 "OliPass PNA"는 PNA 보다 유전자 결합력이 100만배 이상 강한 특성도 보유하는 등, "인공유전자 치료제 플랫폼"으로 이상적인 성능을 보유하고 있습니다.

OliPass PNA 작용 기전

"OliPass PNA"는 세포 및 핵 막을 자유자재로 통과하는 특성을 나타내기 때문에, 핵 내에서 일어나는 "Splicing Process"를 제어하는데 적합한 인공유전자입니다. 아울러 "OliPass PNA"는 기존에 알려진 인공유전자들과 달리 Pre-mRNA에 매우 강력하고 선택적으로 결합하기 때문에 "Splicesome Complex 형성"을 강력하게 저해하여 인공유전자 대비 10억배 낮은 농도에서 "Exon Skipping"을 효과적으로 유발합니다.

다른 인공유전자들과 마찬가지로 "OliPass PNA" 역시 mRNA에 결합하여 단백질 합성을 억제할 수 있습니다. 그러나 mRNA에 작용하는 농도가 Pre-mRNA에 작용하는 농도에 비하여 10억배 높기 때문에, mRNA에 작용하는 기전은 치료제 관점에서 큰 의미를 부여하기 어렵습니다.

OliPass PNA 플랫폼의 특장점
  1. "OliPass PNA"는 10 ng/Kg 내외의 투약량으로 주사할 경우, 우수한 치료 효능이 얻어지는데, 이는 통상적인 "인공유전자 치료제" 보다 약 10만배 적은 투약량에 해당됩니다. 투약량이 매우 적은 "OliPass PNA 치료제"는 API 원가 부담이 미미하여, 합리적이고 저렴한 약가로 공급이 가능합니다.

    인공유전자 치료제 분야에서는 이러한 우수한 안전성 및 현실적인 약가가 기술적 한계로 인하여 시현되지 못한 현실을 고려할 때, "OliPass PNA"는 혁신적인 신약개발 플랫폼으로서 대부분의 치료제 개발에 적용될 것으로 기대됩니다.

  2. "OliPass PNA"는 신체 각 부위에 골고루 분포하기 때문에, 암, 당뇨, 알츠하이머, DMD 근위축증, 파킨슨씨 병, 만성 통증, 류마티스 관절염, 통풍, 간경화, 폐 섬유화 등 대부분의 난치성 질환 치료제로 개발될 수 있을 것으로 기대됩니다.

  3. "OliPass PNA"는 피부 투과성이 매우 우수하기 때문에, 아토피, 건선, 등 각종 난치성 피부 면역 질환 치료제 개발에 적합합니다. 아울러 우수한 피부 투과성에 따라 "OliPass PNA"는 주름 개선, 탈모 방지, 미백, 비만, 셀룰라이티스 등의 Life Style Management 용도로 개발에 적합합니다.

  4. "OliPass PNA"는 점안액으로 투약 시 안구 내부로 전달이 용이하기 때문에, 노인성 황반 변성, 당뇨성 망막증, 녹내장, 시력 감퇴 등 다양한 망막 질환을 점안액으로 치료할 수 있습니다. 안구에 약물을 주사하여 망막 질환을 치료하는 현실을 고려할 때, "OliPass PNA"는 망막 질환 치료제로서 뚜렷한 사용 편의성과 안전성을 제공할 수 있을 것으로 기대됩니다.

  5. "OliPass PNA"는 경구 흡수율이 우수한 수준은 아니나, 간이나 소화기계 질환 치료제로 개발에 충분한 수준의 "경구 투약 효능"을 나타내고 있습니다. 따라서 주사제가 아닌 경구용 약물로 개발시 고지혈증, 지방 간, 간 경화, 만성 장염, 등의 난치성 질환을 효과적이고 안전하게 제어할 수 있을 것으로 기대됩니다.

특허번호 특허명 출원국 기술 출원국 / 기술
10-2018-0095124 Acetyl-CoA Carboxylase2 Antisense Oligonucleotides 국내 지방산 분해 국내 / 지방산 분해
10-2018-0057352 Matrixmetalloproteinase-1 Antisense Oligonucleotides 국내 콜라겐 분해저해 국내 / 콜라겐 분해저해
PCT/IB2017/000697 Androgen Receptor Antisense Oligonucleotides PCT 탈모치료 PCT / 탈모치료
PCT/KR2018/008143 Tyrosinase Antisense Oligonucleotide 국내, 국외 3개국 멜라닌 합성 억제 국내, 국외 3개국 / 멜라닌 합성 억제
PCT/IB2017/001385 HIF1-a Antisense Oligonucleotide PCT 항암 PCT / 항암
PCT/IB2017/000751 SCN9A Antisense Oligonucleotide PCT 진통제 물질 PCT / 진통제 물질
PCT/IB2017/001725 Exon Skipping by Peptide Nucleic Acid Derivatives PCT 작용기전 PCT / 작용기전
PCT/KR2009/001256 Peptide Nucleic Acid Derivatives with Good Cell Penetration and Strong Affinity for Nucleic Acid 국내, 국외 37개국 원천기술 국내, 국외 37개국 / 원천기술