연구보고서
FreShtracer 기술로 선별된 고기능성 성체줄기세포를 이용하여 노화유도 미세환경 조절이 가능한 골관절염 세포치료제 개발
(Development of cell therapy for Osteoarthritis by modulating senescence-inducing microenvironment using high-quality Adult stem cells selected by FreSHtracer technique)
□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 FreSHtracer를 이용하여 선별된 고기능성 탯줄 유래 중간엽 줄기세포 확보 및 이를 이용한 무릎 관절 내 연골 및 활막 세포의 노화를 유도하는 환경을 능동적으로 조절할 수 있는 새로운 줄기세포 치료 기전을 확립하여, 임상 적용이 쉬우면서도 효과를 높일 수 있는 성체줄기세포 기반의 차세대 성체줄기세포치료제 개발하여 식약처 임상 시험 계획 승인이 최종 목표임.
◼ 전체 내용 1. 고기능성 탯줄 유래 중간엽 줄기세포 선정 및 Cell bank 구축 • 세포 내 항산화 지표 모니터링 기술 및 항산화 증진 기능 강화 줄기세포 선별을 통한 고기능성 탯줄 유래 중간엽 줄기세포 선정 및 Cell bank 구축 • Multi-omics 분석을 통한 고기능성 탯줄 유래 중간엽 줄기세포 고유의 물리학적 및 생물학적 특성 확인 2. 세포/동물을 이용한 효능 평가 모델 확립 및 작용 기전 검증 • 세포 및 소,중,대형 동물 모델을 이용한 효능 평가 모델 확립 • 세포 및 무릎 관절 내 연골 및 활막 세포의 노화를 유도하는 환경 변화 여부 확인 및 새로운 줄기세포 치료 기전 확립 • 노화세포를 표적화하는 줄기세포치료제의 작용기전 및 노화 미세환경 조절 기전 확립 3. GMP시설에서 원료/완제 의약품 제조 및 품질관리 기준 및 시험법 확립 • 의약품/생물학적 제제 등 제조 및 품질관리 기준 (GMP)에 따른 줄기세포 은행 구축 및 원료/완제 의약품 제조 • 임상시험용 의약품 품질 관리 기준에 의거한 시험법 확립 및 시험 성적 자료 확보 4. 안정성 및 비임상시험 성적에 관한 자료 확보 • GMP 규정에 따른 완제 의약품에 대한 안정성에 관한 자료 확보 • GLP 기관에 비임상시험(독성 및 약리작용) 의뢰 및 비임상시험 성적에 관한 자료 확보 5. IND filing 및 임상 시험 계획 식약처 승인 • IND filing 및 임상 시험 계획 식약처 승인을 위해 첨단바이오의 약품의 품목허가, 규정에 따른 자료 준비 • 임상시험 프로토콜 확립 • IND filing 및 임상시험계획서 작성, 제출 및 승인
◼ 1단계 ❏ 목표 FreSHtracer를 이용하여 선별된 고기능성 성체줄기세포 확보 및 이를 이용한 무릎 관절 내 연골 및 활막 세포의 노화를 유도하는 환경을 능동적으로 조절할 수 있는 새로운 줄기세포 치료 기전을 확립하고, 결과적으로 임상 적용이 쉬우면서도 효과를 높일 수 있는 성체줄기세포 기반의 차세대 세포치료제를 개발. ❏ 내용 1. 고기능성 성체줄기세포 확보 및 원료세포 지정 • 세포 내 항산화 지표 모니터링 기술 및 항산화 증진 기능 강화 줄기세포 선별을 통한 고기능성 성체 줄기세포 확보 • Mluti-omics 분석을 통한 고기능성 성체줄기세포 고유의 특성 확인 2. 중대형 동물을 이용한 효능평가 모델 확립 및 검증 • 효능 평가 모델 확립 • 무릎 관절 내 연골 및 활막 세포의 노화를 유도하는 환경 변화 여부 확인 및 새로운 줄기세포 치료 기전 확립 3. GMP 제작 공정 확립 및 비임상 시험 자료 확보 • 의약품/생물학적 제재 등 제조 및 품질관리 기준(GMP)에 따른 임상 시험용 의약품(IP) 제조 및 안정성 검사 관련 자료 확보 4. IND filing 및 임상 시험 프로토콜 개발 • IND filing 및 승인을 위해 첨단바이오의약품의 품목허가, 심사 규정에 따른 심사 자료를 준비
◼ 2단계 ❏ 목표 FreSHtracer를 이용하여 선별된 고기능성 성체줄기세포를 이용한 세포 치료제로 식약처 임상 시험 계획 승인을 목표로 함. ❏ 내용 1. 임상시험계획 승인을 위한 추가적인 세포/동물 효능평가를 진행하고 평가서 보완 2. 임상시험계획 승인을 위한 추가적인 GMP 생산공정 최적화 보완 3. 임상시험계획 승인을 위한 추가적인 안정성 평가서 보완 4. 임상시험 DB 구축 5. 기술 이전
□ 연구개발성과 • 우수 학술지에 논문 3건 출간 (impact factor 총합: 21.2), 1편 투고 후 게재 승인 중 • 국내외 학술대회 발표 9건 / 수상 4건 • 해외 기술 이전 1건 (JYP 15,500,000+매년 매출액 5%) • 특허 출원(해외 1건, 국내 1건), 특허 등록 (해외 1건, 3극 특허 1건), 국내 출원 1건 준비 중 • 식약처 보완사항에 따른 추가 실험 완료 및 IND에 필요한 서류 작업 중
□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ◼ 활용 방안 • 본 연구를 통해 항산화 증진 줄기세포 확립 기술 및 고순도 고기능성 탯줄 유래 중간엽 줄기세포 확립기술 이용한 관절염 치료제의 임상학적 적용 근거를 통해 개발한 고기능성 줄기세포 치료제를 이용하여 퇴행성 관절염 질환의 치료제를 개발하고 유명 CRO 기관과의 연계를 통해 비임상 시험을 완료하고 IND filing용 임상 시험계획서 프로토콜을 정립할 것임. 또한, 본 개발 기술들에 대한 국내/해외 특허 출원/등록을 통한 지적 재산권 확보할 것임. ◼ 기대 효과 • 임상적 난제인 연골 결손의 실용적이고 효율적인 치료법을 개발하여 퇴행성 관절염 치료에 새로운 치료 패러다임을 제공하며 보존적 치료 및 염증 치료에 국한한 초기 골관 절염 치료에 적극 활용할 수 있는 기초자료를 제공할 것임. 또한, 성체줄기세포 분화, 노화 연구의 인프라 제공이 가능할 것으로 예상됨.
(출처 : 요약문 2p)
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