[기업탐방] 바이오니아 “올해 매출 3000억 원 목표…10년 내 초격차 기업 될 것”

1세대 바이오벤처 바이오니아가 창업 30년 만에 주목받고 있다. 코로나19로 자금을 확보하고 리보핵산간섭(RNAi) 신약의 임상 진입을 준비하는 등 지속성장을 꿈꾸고 있다. 최근 개소한 대전 바이오니아 글로벌센터에서 박한오 대표를 만났다.

박한오 바이오니아 대표 / 사진=서범세 기자

“올해 매출 목표를 3000억 원으로 잡았습니다. 지난해 2000억 원대 매출에서 한 단계 더 점프업하려고 합니다. 향후 10년 내 질병의 진단·치료·예방을 모두 아우르는 초격차 글로벌 바이오 기업으로 도약하겠습니다.”

박한오 대표는 “오랫동안 개발해온 차세대 분자진단 플랫폼을 올해 출시할 예정”이라며 창립 30주년을 맞은 포부를 이같이 밝혔다.

박 대표는 서울대 화학과 학사, 한국과학기술원(KAIST) 화학과 석사 및 박사 과정을 마쳤다. 이후 1992년에 대전의 한 농기계 창고에서 바이오니아를 설립했다.

바이오니아는 유전자 추출·증폭·분석 등의 기술을 바탕으로 분자진단 사업을 영위하고 있다. 바이오니아의 연결 재무제표 기준 연 매출은 그동안 400억 원의 벽을 넘어서지 못했다. 하지만 지난 2년간 바이오니아의 성장세는 가팔랐다. 2020년 매출은 전년 대비 470% 급증하며 창사 이래 처음으로 2000억 원을 넘었다. 코로나19가 전 세계로 확산되며 분자진단 매출이 크게 늘어난 덕을 톡톡히 봤다. 지난해에는 3분기까지 1679억 원의 매출을 기록했다. 2년 연속 2000억 원 돌파가 무난한 것으로 추산되고 있다.

자회사인 에이스바이옴을 통한 유산균 매출도 크게 증가했다. 지난해 3분기 누적 매출은 663억 원으로 전체 매출의 약 40%에 달한다. 2020년 유산균 연매출인 494억 원을 3분기 만에 넘어섰다.

에이스바이옴은 식품의약품안전처로부터 인정받은 개별인정형 체지방 감소 유산균 ‘BNR17’을 기반으로 ‘비에날씬’, ‘비에날퀸’ 등의 건강기능식품을 만들어 판매하고 있다. 올해 유산균 매출은 1000억 원을 돌파할 것으로 기대하고 있다.

‘포스트 코로나’에 대한 대비책도 마련했다. 코로나19로 분자진단이 세계적으로 감염병 진단의 대세 기술로 자리 잡은 만큼, 증설을 통해 관련 수요에 대응할 방침이다. 그동안 감염병 진단을 위해서는 신속항체검사가 주로 활용됐는데, 위음성(가짜음성) 판정으로 인한 코로나19 방역 차질 사례가 발생하며 변화가 생겼다고 했다.

박 대표는 “우리의 일상생활이 코로나19 이전으로 돌아갈 수 없다는 이야기가 있듯, 진단 트렌드도 코로나19 이전으로는 돌아가지 못할 것”이라고 말했다.

연 9300억 원 생산 규모의 글로벌센터 준공
바이오니아는 최근 분자진단 제품의 수요 급증에 대응할 수 있도록 생산설비를 확충했다. 대전 문평동 본사 인근인 관평동 일대에 우수의약품 제조 및 품질 관리기준(GMP)급 생산설비를 갖춘 ‘바이오니아 글로벌센터’를 작년 11월 준공했다.

바이오니아의 기존 설비로는 하루 8시간 가동하면 핵산(DNA·RNA) 추출키트를 약 9만5000회분 생산할 수 있었다. 하지만 밀려드는 대량 주문을 감당하기에는 역부족이었다. 바이오니아는 이번 글로벌센터 1차 증설로 기존의 4.5배인 43만여 회분으로 생산능력을 확대했다. 추가 증설을 마치면 최대 생산능력은 기존보다 8~12배까지 늘어날 것이란 예상이다. 공장 완전가동 시 생산능력은 매출 기준 연 9300억 원 규모로 예상했다.

올해 출시가 예정된 4세대 분자진단 제품도 글로벌센터에서 생산하게 된다. 대용량 자동 분자진단 제품인 ‘Existation 96 FA’와 현장진단 제품인 ‘IRON-qPCR’ 및 시약이다.

Existation 96 FA는 음압실이 필요 없는 전자동 대형 분자진단 장비다. 검체가 담긴 용기의 뚜껑 개봉부터 핵산 추출 및 증폭, 진단까지 완전 자동화한 제품이다. 최대 96개 검체에 대해 20종류의 병원체를 동시에 검사할 수 있다. 용기 자동 개폐부터 결과 도출까지 약 100분이 소요된다. 검체 용기를 넣은 이후 인력 개입이 필요하지 않다. 중저소득 국가에서 활용하기 적합하다고 보고 있다.

IRON-qPCR은 최대 40개 바이러스에 대한 감염 여부를 약 30분 내에 진단할 수 있는 제품이다. 한 번에 최대 2명의 검체를 검사할 수 있다. 소형 장비로 공항, 학교, 동네 병원 등 방역 현장에 설치해 활용하는 데 특화됐다.

이 장비에 활용할 수 있는 다양한 다중진단키트도 개발 중이다. 증상이 비슷한 질환의 감염 여부를 구분해서 진단할 수 있는 키트다. 현재 코로나19와 독감, 감기 등 초기 증상이 비슷한 20종의 호흡기 바이러스의 감염 여부를 판별하는 진단키트를 개발하고 있다. 성병 26종에 대한 진단키트와 항생제 내성균 진단키트도 개발하고 있다.

바이오니아는 차세대 현장진단 제품의 가치를 국제 분자진단평가 및 공급기구인 ‘FIND(Foundation for Innovative New Diagnostics)’로부터 인정받았다. 지난 12월 FIND는 바이오니아와 IRON-qPCR 및 진단키트를 중하위소득 국가에 공급하는 내용의 계약을 체결했다.

계약에 따르면 바이오니아는 독일재건은행(KfW)을 통해 개발 마무리 단계인 IRON-qPCR과 키트에 대해 생산부터 출시, 판매까지 모든 과정에 대한 지원금을 받는다. FIND는 경제적 지원과 동시에 바이오니아가 중하위소득 국가에 IRON-qPCR 장비와 키트를 출시하는 데 필요한 인허가 등 절차적 지원도 약속했다.

박 대표는 FIND가 바이오니아의 기술력과 생산능력에 주목한 결과라고 강조했다. FIND는 하루 최소 10만 회분의 분자진단키트를 생산할 수 있는 설비를 지원 조건으로 내걸었다.

LNP 없이 체내 전달 가능한 siRNA 플랫폼
현재 바이오니아의 매출을 책임지는 사업은 분자진단과 건강기능식품이다. 미래 성장동력으로는 짧은간섭리보핵산(siRNA) 신약을 꼽고 있다.

‘SAMiRNA’는 바이오니아가 2000년대 초반부터 개발해온 차세대 RNAi 신약 개발 플랫폼이다. 질병을 일으키는 mRNA를 없애는 siRNA가 인체에서 분해되지 않고 표적 세포까지 전달되도록 하는 기술이다.

RNAi 신약은 최근 각광받고 있지만 개발 역사는 오래됐다. 앤드루 파이어 스탠퍼드대 교수와 크레이그 멜로 매사추세츠대 교수는 1998년 예쁜꼬마선충에서 RNAi 현상을 처음 발견했다. 토머스 투쉴 록펠러대 교수는 2001년 포유동물 세포에서 화학적으로 합성한 siRNA를 이용해 RNAi 현상을 성공적으로 구현했다.

박 대표 또한 이 시기부터 RNAi에 주목했다. 2001년 질병에 대한 근본적인 치료제를 개발할 수 있는 방법으로 siRNA 연구를 시작했다. 2005년 바이오니아는 한국생명공학연구원과 인간 유전자 1만8000개에 대해 각각의 RNA를 선택적으로 조절할 수 있는 siRNA 집합체(라이브러리)를 구축했다.

그 후로도 RNAi를 활용한 신약 개발의 플랫폼화 가능성을 보고 세포 내 전달을 위한 연구를 비롯해 합성법, 고효율 전달법을 꾸준히 연구개발했다. 그 결과, 2013년 질병 mRNA를 분해하는 siRNA를 표적 세포까지 전달하는 플랫폼 SAMiRNA를 개발했다.

RNAi 신약을 개발 중인 글로벌 경쟁사로는 앨나일람파마슈티컬스, 다이서나 등이 있다. 앨나일람은 2018년 최초의 RNAi 기반 신약인 ‘ONPATTRO’에 대해 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받았다. 최근 노바티스에 인수될 가능성이 언급되고 있다. 다이서나는 지난해 11월 노보노디스크에 4조 원에 인수됐다.

SAMiRNA는 지질나노입자(LNP) 혹은 리포좀 등을 전달체로 사용하지 않고 RNAi를 체내에서 표적까지 전달할 수 있다는 점이 경쟁사 대비 강점이란 설명이다.

염증이나 종양 조직은 형성되는 과정에서 혈관내피세포 사이의 간격이 100nm 이상으로 확대된다. 이때 혈관을 타고 흐르던 10~100nm 크기의 SAMiRNA는 이 틈으로 들어간다. SAMiRNA가 종양 및 염증 조직에 선택적으로 전달되는 원리다.

SAMiRNA는 RNAi의 한쪽에 친수성 폴리에틸렌글리콜(PEG)을, 다른 한쪽에는 소수성 탄화수소(hydrocarbon)를 연결한 단일 분자구조 물질이다. 동결 건조 상태의 SAMiRNA는 투여 전 수용액(증류수+인산완충생리식염수)으로 처리했을 때 단일 가닥에서 구 모양으로 스스로 변화한다.

물을 좋아하는 성질의 PEG는 바깥을 둘러싸고 물을 싫어하는 성질의 탄화수소는 안으로 모이면서 스스로 나노 크기의 구 형태를 만드는 것이다. 그 결과 siRNA는 표적에 도달하는 동안 체내에서 분해되지 않도록 보호받는다. 별도의 제형화 없이 체내에서 안정적인 형태로 스스로 조립(self-assembly)된다는 것이다.

바이오니아는 이 기술에 대해 촘촘하게 특허장벽을 쌓았다. 체내에서 안전성이 확보된 소수성 및 친수성 물질을 모두 SAMiRNA 원천특허 범위에 넣었다. 2013년 국내에서, 2014년 미국에서 특허가 등록됐다.

박 대표는 “SAMiRNA는 LNP 사용으로 인한 부작용을 피할 수 있다는 점만으로도 차별화된 RNAi 기술”이라며 “경쟁사 대비 높은 가치를 인정받을 수 있을 것”이라고 했다.

2014년 캐나다 제약사 테크미라는 에볼라 치료를 위한 RNAi 항바이러스제 임상 1상을 선천면역반응 부작용으로 인해 중단한 바 있다. 동물실험에서 유효성을 보인 용량보다 적은 용량에서 LNP가 유발하는 면역반응 부작용이 나타났다. 반면 SAMiRNA는 분자량이 작고 구조적으로 선천면역단백질인 ‘TLR3’와 호환되지 않아 관련 부작용에서 자유롭다는 설명이다.

박 대표는 “mRNA 방식 코로나19 백신은 국소 투여되므로 비교적 LNP 부작용에서 자유로운 것”이라며 “백신과 달리 전신 투여되는 치료제에서는 LNP 방식이 심각한 부작용을 일으킬 수 있다”고 말했다. 치료제에 있어서 LNP를 대체할 기술에 대한 수요가 클 것이란 판단이다.

바이오니아는 자회사인 써나젠테라퓨틱스를 통해 siRNA 신약을 개발하고 있다. 섬유증(fibrosis) 치료제 후보물질인 ‘SAMiRNA-AREG’는 써나젠 자체 실험 결과 1~5μ㏖(마이크로몰·100만분의 1ℓ 내 물질의 양을 나타내는 농도 단위) 및 10μ㏖에서 선천면역반응이 발생하지 않았다.

올해 섬유증 siRNA 신약 국내 1상 진입
써나젠이 개발하는 신약 물질은 바이오니아가 공급한다. 지난해 7월 써나젠은 SAMiRNA-AREG에 대해 유럽 소재 제약사와 물질이전계약(MTA)을 체결했다. MTA는 기술협력을 염두에 두고 후보물질을 검증하는 절차다. 유럽 제약사는 자체적으로 써나젠이 수행한 전임상 결과가 재현되는지 확인했을 것으로 예상된다. 써나젠은 현재 계약 상대방으로부터 검증 결과보고서를 수령했다. 시험 결과에 대한 소유권은 써나젠이 확보하게 된다. 글로벌 제약사가 수행한 시험인 만큼 공신력을 확보한 자료로서 가치가 있다.

박 대표는 20년간 연구해온 siRNA 신약이 바이오니아의 새로운 시대를 열 것으로 기대하고 있다. 임상 1상으로 우수한 결과를 입증하는 것이 첫 번째 관문이다. 국내에서 임상 1상을 진행하고 글로벌로 임상을 확대한다는 전략이다. 글로벌 임상을 목표로 임상용 약물은 미국 FDA 기준에 맞게 준비했다.

써나젠은 당초 지난해 말 임상 1상 진입을 계획했다. 하지만 인도에서 임상시험용 원료의약품을 만드는 과정에서 코로나19 영향으로 지연됐다.

인도에서 생산된 원료의약품은 오는 2월 미국으로 넘어가 임상용 완제의약품으로 만들어질 예정이다. 이후 상반기에 국내 임상 1상을 신청하고, 하반기에 시작한다는 목표다. 1상에서는 투여량을 높였을 때 선천면역반응 등의 부작용 발생 여부 및 약동학(PK) 및 약력학(PD) 결과가 중요하다고 했다.

박 대표는 “과거에는 개발 자금이 부족해 조기에 기술이전한다는 전략이었지만 지금은 상황이 바뀌어 헐값에 계약할 생각은 없다”며 “관련 시장이 크고 물질에 대한 자신이 있는 만큼 임상에서 가능성을 증명해 가치를 제대로 평가받겠다”고 말했다.

한편, 바이오니아는 지난 12월 20일 siRNA 기술을 기반으로 개발한 탈모화장품인 ‘코스메르나에이알아이’에 대해 식약처로부터 기능성화장품 승인신청 반려 통보를 받았다. 탈모에 대한 효능이 의약품처럼 높게 나와서 기능성화장품의 범주를 벗어난다는 이유로 승인이 반려됐다는 게 박 대표의 설명이다.

바이오니아는 이의신청 기간인 60일 이내에 반려 처분에 대한 이의신청서를 제출할 예정이다. 개발 기간 바이오니아는 총 3건의 인체적용시험을 수행하는 등 식약처가 요구하는 체내 안전성 및 부작용 극복, 전달 효율 등을 모두 입증했다는 것이다. 식약처의 요구를 모두 충족시킨 만큼 반려 처분을 받아들일 수 없다는 입장이다. 국내 품목허가 절차와 별개로 유럽 진출도 준비 중이다. 독일 더마테스트를 통해 안전성과 효능에 대한 인체적용시험을 끝낸 후, 유럽 화장품등록포탈(CPNP)에 등록하고 현지 시판 준비에 나서겠다는 목표다.

남공주 공장은 자체 제품 상업화용…“CMO 계획은 없어”
임상시험용 원료 생산이 지연되는 문제를 해결하기 위한 대책도 마련했다. 기존에 분자진단키트를 생산하던 대전 문평동 본사 건물에 임상시험용 원료의약품 생산 시설을 올해 구축할 계획이다. 완공 이후 임상시험용 파이프라인을 1년에 10개 이상 늘릴 수 있을 것으로 기대하고 있다. 섬유증과 관련된 적응증만 해도 20개가 넘기 때문에 파이프라인은 빠르게 늘어날 것이란 예상이다.

특히, 주사제로 표적하기 쉬운 간 외의 신체 각 부위로도 약물을 전달할 수 있다는 점이 SAMiRNA 플랫폼의 강점이라고 박 대표는 강조했다. 간, 폐, 신장 등에 RNAi 물질을 효과적으로 전달할 수 있으면 폐섬유화증, 신장섬유화증 등으로 적응증을 확장할 수 있다는 것이다. 암세포나 염증세포 등에도 특이적으로 물질을 전달할 수 있다고 했다.

지난해 6월에는 남공주산업단지에 5만9500㎡의 부지를 약 120억 원에 구입했다. 이곳에는 개발 중인 신약의 상업화용 원료의약품을 생산하는 cGMP급 설비를 구축할 계획이다. 남공주산업단지 부지 구입에 대해 업계에서는 바이오니아가 위탁생산(CMO) 사업에 뛰어드는 것 아니냐는 관측이 나왔다.

하지만 박 대표는 “CMO 사업을 할 생각은 없다”며 “시장 경쟁이 치열해진 상황에서 위탁생산 사업에 높은 부가가치를 기대할 수 없기 때문”이라고 했다. 이어 “부지 매입 및 공장 설립 계획은 개발 중인 siRNA 신약의 상업화를 대비한 것”이라고 설명했다.

ESG 주목, 에너지 소비 줄이는 혁신기술 개발
환경·사회·지배구조(ESG) 경영 트렌드에도 대비하고 있다. 바이오 기업은 환경과 관련해 할 수 있는 일이 많다는 게 박 대표의 판단이다. 일례로 PCR 장비는 전기를 많이 쓰는 장비 중 하나다. 핵산 증폭을 위해 반복해서 온도를 올리고 내려야 하기 때문이다. 바이오니아는 최근 PCR 장비의 온도를 조절하는 데 전기를 25% 덜 쓰는 신소재 기술을 개발했다.

siRNA 합성 과정에서도 많은 화학약품이 사용되고 오염물질이 배출된다. 따라서 공정을 개선해 친환경적으로 물질 혹은 소재 등을 만들어내는 일도 바이오니아가 앞으로 풀어야 할 숙제라고 했다.

박한오 대표에게 창립 30주년인 올해는 뜻깊다. 그동안의 경험과 기술을 집대성한 차세대 분자진단 장비를 시장에 출시하고 20년간 준비해온 siRNA치료제의 임상에 진입하기 때문이다. 수많은 임상 신약을 생산하는 cGMP급 공장도 완공될 예정이다.

박 대표는 “포항제철과 현대중공업 등은 창립 30주년이 된 시기에 세계적인 경쟁력을 확보했다”며 “맨땅에서 출발한 바이오니아도 창립 30주년을 맞아 세계 최고의 경쟁력을 확보하기 위한 기반을 마련하겠다”고 말했다.

박인혁 기자

*이 기사는 <한경바이오인사이트> 매거진 2022년 1월호에 실렸습니다.