인구 고령화로 치매 환자가 빠르게 늘어나고 있다.
치매는 후천적 뇌손상에 의해 여러 인지기능과 정신기능이 저하되는 복합적인 증상을 의미한다.
치매는 그 자체가 하나의 질환을 의미하는 것은 아니고, 후천적 뇌손상에 의해 여러 인지기능과 정신기능이 저하되는 복합적인 증상을 의미한다
이 중 알츠하이머병은 뇌세포의 퇴화로 치매 증상을 야기하는 가장 흔한 퇴행성 뇌질환으로 치매 유형의 약 70% 이상을 차지한다.
국제 알츠하이머협회(ADI, Alzheimer’s Disease International)에 따르면 글로벌 알츠하이머병 환자 수는 2015년 기준 약 4,700만명에 달하는 것으로 알려져 있다.
과학 및 의료기술의 발전과 생활 여건 개선 등으로 알츠하이머병 환자 수는 2030년 7,500만명, 2050년 1.3억명으로 증가할 전망이다.
알츠하이머병은 비정상적으로 "응집(올리고머화)"된 "베타-아밀로이드"와 과인산화된 "타우 단백질"이 원인 물질로 알려져 있다.
베타-아밀로이드는 뇌에 존재하는 평범한 단백질이다.
하지만 나이가 들면서 베타-아밀로이드가 실타래처럼 "응집"되며 신경세포(뉴런) 표면에 플라크(plaque)로 침착하는데,
이런 아밀로이드 플라크의 침착이 장기간 지속되면 알츠하이머 치매가 생긴다(아밀로이드 가설).
베타-아밀로이드의 원래 기능은 신경세포를 보호하는 것이다.
따라서 정상인의 경우에도 베타-아밀로이드 단백질이 소량 만들어지고, 이후 빠르게 분해돼 특별한 구조 없이 실처럼 풀린 형태로 뇌척수액에 녹아 있다.
그런데 이 단백질 유전자에 이상이 생기면 베타-아밀로이드가 비정상적으로 과다하게 생성돼 분해되지 않고 뇌세포 주변에 쌓이면서 딱딱한 플라크를 형성한다.
베타-아밀로이드의 침착은 알츠하이머병의 증상이 나타나기 10년 내지 15년 전부터 시작된다.
반점처럼 생긴 덩어리인 아밀로이드 플라크는 뇌 신경세포 사이의 신호전달 시스템인 시냅스(synapse)를 교란시키고 파괴해 치매를 유발한다.
알츠하이머병을 진단할 때 베타-아밀로이드 플라크가 주요한 척도, 즉 바이오마커(*)로 사용되는 이유가 여기에 있다.
(*) 바이오마커 : 단백질이나 DNA, RNA(리보핵산), 대사 물질 등 몸 안의 변화를 알아낼 수 있는 지표가 되는 물질
그런데 치매의 70%를 차지하는 알츠하이머병을 확진할 수 있는 단일 임상검사는 없다.
일반적으로 문진과 설문을 통한 병력 청취, 정신상태 검사, 신경심리검사 등의 1차 검사 실시 이후 인지기능 장애가 의심되면 MRI, CT, 뇌척수액 검사 등을 병리검사를 종합적으로 실시한다.
이후 뇌신경질환, 종양 등의 가능성을 배제한 후 전문의의 판단에 의해 최종 진단이 이루어진다.
현재 진행되는 모든 검사 방식은 알츠하이머병 확진이 아닌 알츠하이머병 진단에 도움을 주는 보조적인 진단 방식으로,
현재까지 알츠하이머병을 확진할 수 있는 방법은 사후 뇌 부검이 유일하다.
알츠하이머병에서 가장 두드러지는 증상은 기억력 장애다.
병의 경과는 첫 증상이 생기고 나서 대략 5년 정도 지나면 치매, 즉 일상 생활을 다른 사람에게 의존해야 하는 정도까지 악화된다.
현재 알츠하이머병을 위한 근본적인 치료법은 없기 때문에 증상을 완화시키고 증상 진행을 지연시키는 것이 중요한 치료 목표이다.
아래는 조기치료에 따른 치료효과를 나타내는 것으로 치료를 조기에 시작할수록 치료효능이 증대됨을 알 수 있다.
알츠하이머병은 퇴행성 질환이기 때문에 치료받지 않은 환자는 시간이 지날 수록 인지 기능이 감소하고 이에 따라 증상이 악화될 수밖에 없지만,
조기에 알츠하이머병을 진단하여 예방활동, 약물투여 등의 노력이 가미될 경우 증상이 장기적으로 느리게 진행되도록 하여 경증상태를 오래 유지할 수 있다.
즉, 증상이 나타나기 전 조기진단이 매우 중요하다고 할 수 있다.
하지만, 현재의 진단방식으로는 병이 상당히 진행되어 증상이 발현된 후 확인이 가능하기 때문에 조기 진단에 어려움이 있으며,
증상이 나타나기 이전 상태를 측정할 수 있는 새로운 진단검사방법의 필요성이 증가하고 있다.
또한, 신약의 개발 과정과 출시 시 보급화 측면에서도 초기에 체액을 활용하여 환자의 상태를 가늠할 수 있는, 바이오마커를 이용한 조기 진단방법 개발의 중요성이 강조되고 있다.
최근 많은 임상연구에 따르면 알츠하이머병의 주요 단백질 바이오마커 발현과 뇌세포 파괴는 증상이 발현되기 약 10~20년 전부터 시작되고 베타-아밀로이드의 대사 변화가 가장 먼저 일어나는 것으로 알려져 있다.
뇌척수액 베타-아밀로이드(Aβ42)는 가장 먼저 변하기 시작하고, 타우의 변화는 베타-아밀로이드 변화 이후 일어나며 병이 진행되면서 뇌는 물론이고 뇌척수액에서 그 양이 점차 증가한다.
2018년 2018년 미국국립노화연구소와 알츠하이머협회(National Institute on Aging and Alzheimer Association, NIA-AA)는 알츠하이머병의 새로운 진단기준을 제시하였다.
진단기준을 현행의 기억상실 같은 임상적 증상이 아닌, 뇌의 병리 변화를 반영하는 바이오마커를 기반으로 할 것을 권장하였는데 "A, T, N System(Amyloid, Tau & Neurodegeneration)"을 이용한 바이오마커의 제시와 이를 임상 연구와 신약 연구에 적용할 것을 제안하였다.
특히, 3개의 바이오마커 중 A(Amyloid, 베타-아밀로이드)가 반드시 양성을 나타내야 알츠하이머병의 병리로 보며, T와 N이 음성, A가 양성일 때 알츠하이머병의 병리적 변화가 발현되는 것으로 보아 초기 진단에서 아밀로이드가 차지하는 중요성이 더욱 커지게 되었다.
피플바이오는 혈액을 통해 간단하게 알츠하이머병의 원인인 "응집(올리고머화)"된 베타-아밀로이드를 정량적으로 측정할 수 있는 진단키트를 개발하여 상용화하였다.
피플바이오는 설립 때부터 퇴행성 뇌질환의 혈액진단기술을 개발해 온 회사로
주요 연구인력은 생물학을 전공하고 MSD제약에서 근무한 강성민 대표와 미국 카네기 멜론대학 생화학박사인 안성수CTO(단백질구조공학 전공) 중심으로 구성되어 있다.
피플바이오의 기술은 전통적인 샌드위치 ELISA(효소면역 흡착검사법)를 변형, 응용한 멀티머 검출 시스템(MDS)으로 혈액 내에서 병을 유발하는 것으로 알려진 "응집(올리고머)"된 단백질만을 특이적으로 검출하는 기술이다.
(*) ELISA : 효소면역측정법의 일종. 효소를 이용하여 항원과 항체간의 반응 여부와 정도를 측정하는 방법으로 연구실이나 검사실에서 흔히 쓰임
이 기술을 이용하여 알츠하이머병의 원인으로 알려진 "응집"된 베타-아밀로이드를 혈액으로 조기 진단할 수 있다.
피플바이오의 제품은 혈액을 이용하여 손쉽게 병리학적 원인을 측정함으로써 진단율을 제고시킬수 있고, 아밀로이드-PET, 뇌척수액 검사 등 알츠하이머병 진단을 위한 기존 진단 방법에 비해 저렴하고 비침습적이라는 장점을 보유하고 있다.
상기에서 설명한 것처럼 알츠하이머병은 증상이 나타나기 약 15년 이전부터 이미 뇌속에서 진행되는데, 독성을 띄는 베타-아밀로이드의 "응집(올리고머화)"이 가장 먼저 진행된다.
따라서 베타-아밀로이드 올리고머를 측정하는 피플바이오의 "응집(올리고머화)"된 베타-아밀로이드 검사는 무증상 단계에서도 병의 위험도를 조기 예측할 수 있다.
피플바이오의 진단키트는 고가의 분석장비가 추가적으로 필요하지 않고 실험실에 일반적으로 사용되고 있는 플레이트 리더(Plate Reader)기를 사용하여 간단하게 분석이 가능하여, 사용자의 장비 사용 숙련기간이 필요하지 않다.
기존 알츠하이머병 진단방법인 신경심리검사는 전문인력과 높은 비용이 필요하다.
뇌척수액 검사는 통증으로, MRI, CT검사, PET검사는 고비용으로 단점이 크다.
반면에 피플바이오의 진단방법은 접근성, 편리성, 저비용, 민감도 등에서 비교우위가 크다.
현재 피플바이오의 진단키트 검사의 소비자 공급가격은 10만원으로 피플바이오는 건강검진센터 등에 2~3만원에 납품 중이다.
피플바이오의 알츠하이머 진단키트는 2018년에 국내 품목허가를 받았고, 2020년 11월에 유럽 CE도 받았다.
이를 기반으로 국내 및 글로벌 매출이 진행될 전망이다.
상상인증권의 1월 21일자 리포트에 따르면, 국내 알츠하이머 진단키트 매출은 2021년 하반기부터 본격 발생할 것으로 예상된다.
우선 국내 주요 건강검진센터를 통해서 검사서비스가 제공된다.
서울대 강남검진센터, 한신메디피아에는 이미 서비스가 진행 중이다.
한국 건강관리협회의 메디체크, 한국의약연구소의 KMI 등에 검사시스템을 구축 중이고, 1분기 중에 검사서비스가 론칭될 예정이다.
기존 치매보험가입자(국내 460만명)와 신규 가입자를 타겟, 보험 회사를 대상으로 영업을 추진 중이다.
이와 관련 보험회사 에이플러스에셋어드바이저와 상호협력체계를 구축, 업무협약을 체결한 바 있다.
따라서 2021년 하반기부터 의미 있는 매출이 발생할 수 있을 것이다.
글로벌 매출은 유럽CE를 받았으므로 영업환경만 조성되면 가능하다.
미국, 유럽, 일본기업의 제품과 비교해서도 품질과 가격경쟁력이 있기 때문에 영업구조만 잘 구축되면 승산이 있다.
우선 유럽시장은 영업파트너를 2021년 상반기 중에 선정, 2022년에는 진출한다는 계획이다.
아시아시장은 2018년과 2019년에 걸쳐 필리핀에서 30개 병원에서 시범사업을 진행한 바 있고, 현재 필리핀의 유니랩과 진단서비스의 전국적인 서비스 확대를 준비하다 코로나19로 지연되고 있는 상황이다.
아래는 회사 홈페이지 팝업창에서 확인할 수 있는 주요 사업일정이다.
작년 12월 8일자 키움증권 리포트에 따르면,
미국 경쟁업체 C2N이 작년 10월 29일 뇌에 아밀로이드 플라그 침착을 예측하는 혈액 진단 제품 PrecivityAD을 미국에 출시하였는데, 60세 이상의 686명 환자 테스트 결과 민감도(Sensitivity) 92%, 특이도(Specificity) 76% 였다.
(*) 민감도 : 특정 질환을 갖고 있는 임상검체로부터 양성을 양성으로 판정하는 확률
특이도 : 특정 질환을 갖고 있지 않는 임상검체로부터 음성을 음성으로 판정하는 확률
PET 스캔 데이터 기반으로 환자의 86%에서 아밀로이드 플라그를 정확히 검출하여 PET스캔과의 상관 관계가 꽤 높았다.
검사 비용은 $1,250이며, 아직 메디케어/메디케이드 보험은 적용되지 않으나 PET 스캔 대비 저렴하다는 이점이 있다.
피플바이오는 국내 52명 환자 대상 검사 결과 민감도 100%, 특이도 92.3%로 물론 C2N 대비 적은 환자 수의 결과이나 우수한 데이터를 보였다.
C2N의 PrecivityAD보다 경쟁력 있는 가격을 보유할 것으로 예상되어, 진출에 유리한 중국, 동남아, 유럽 등으로 우선 진출할 것으로 전망된다.
미국 C2N 등 경쟁회사와의 기술 비교는 다음과 같다.
피플바이오의 기술은 플랫폼 기술로 알츠하이머병처럼 단백질의 비정상적인 접힘으로 인한 응집과 올리고머화로부터 시작되는 "변형단백질" 질병군의 진단에 사용할 수 있다.
피플바이오는 변형단백질 질환에서 특징적으로 나타나는 올리고머 및 멀티머를 선택적으로 구별하여 검출하는 MDS 플랫폼 기술로 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병 등의 퇴행성 뇌질환 단백질을 진단할 수 있고, 백내장, 갑상선 수질암, 당뇨병, 대장암 등도 진단할 수 있다.
즉, 알츠하이머병 조기진단 키트 상업화를 통해 검증된 자체 개발 MDS 플랫폼 기술을 기반으로 한 타 질환군으로의 확장이 기대된다.
피플바이오는 이러한 점에서 현재 파킨슨병, 당뇨병을 대상으로 한 조기진단 키트를 개발 중이다.
파킨슨병의 경우 이미 상업화에 성공한 알츠하이머병에 두 번째로 흔한 신경계 퇴행성 뇌질환이다.
알츠하이머병과 마찬가지로 증상완화를 위한 의약품만 존재할 뿐 근본적인 치료제는 부재한 상황이다.
글로벌 주요 7개국 기준 파킨슨병 환자 수는 2016년 228만명에서 2026년 285만명까지 증가할 전망이다.
파킨슨병은 ‘알파 시뉴클레인(α-Synuclein)’ 단백질의 올리고머화로 인해 발병하는 것으로 알려져 있다.
하지만 이를 조기진단하기 위한 진단키트는 부재하며 전문의의 임상진단 오진율은 15~25%로 높다.
피플바이오는 알파 시뉴클레인 올리고머화에 착안하여 혈액 기반 파킨슨병 조기 진단 키트를 개발 중이다.
2022년까지 임상시험 및 허가 과정을 거쳐 이르면 2022년, 늦어도 2023년까지 상업화가 기대된다.
한편 파킨슨병 외에도 당뇨병을 대상으로 한 조기진단 키트 개발도 진행 중이다.
췌장의 베타 세포에서 인슐린과 함께 분비되어 포도당 속도에 관여하는 혈당 농도를 조절하는 단백질로 ‘아밀린(Amylin)’이 존재한다.
아밀린 단백질이 응집체를 형성하여 베타 세포가 파괴되고 이로 인해 당뇨병이 발생한다고 알려져 있다.
피플바이오는 MDS 플랫폼 기술을 적용하여 아밀린 올리고머를 검출하고, 이를 바탕으로 한 조기진단 키트를 개발 중이다.
이미 소규모 피험자(9명의 제2형 당뇨병 환자, 5명의 정상인)를 대상으로 자체 시험을 진행한 결과 유의미한 아밀린 올리고머 양의 차이를 확인했다.
이를 바탕으로 2022년까지 시제품 개발을 목표로 연구개발을 진행 중이며, 2023년 중 상업화가 기대된다.
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