“빠진 머리 다시 자라게 한다?”…JW중외제약, ‘모낭 재생’ 탈모 신약 판 흔든다

[이데일리 김지완 기자] JW중외제약(001060)이 탈모 치료제 개발의 새로운 지평을 열 조짐을 보이고 있다. 기존 탈모 치료제가 ‘진행 억제’ 중심이었다면 이번 후보물질 JW0061은 손상되거나 퇴행된 모낭을 다시 활성화·재생해 탈모를 근본적으로 치료할 가능성을 제시하고 있기 때문이다.

안드로겐성(남성형) 탈모 동물 모델에 JW0061 도포 및 투약 17일 차 모발 성장 효과. (제공=JW중외제약)

◇모낭 재생 신호 자극 '재활성화'

2일 JW중외제약에 따르면 회사는 JW0061에 대해 현재 식품의약품안전처(식약처)와 임상 프로토콜을 논의하고 있다.

앞서 JW중외제약은 지난달 19일 GFRA1 수용체를 표적하는 탈모 치료제 후보물질 ‘JW0061’에 대해 미국 특허 등록을 완료했다고 밝혔다. 등록된 특허는 JW0061 물질 특허로 특허 존속기간은 오는 2039년 5월까지로 설정됐다.

글로벌 시장조사업체 그랜드뷰리서치(Grand View Research) 등에 따르면 전 세계 탈모 치료제 시장 규모는 2023년 약 80억~90억달러(약 11조~12조원) 수준으로 추산된다. 2030년에는 150억~200억달러(약 20조~27조원) 규모로 확대될 것으로 전망된다.

국내 시장 역시 꾸준한 성장 흐름을 보이고 있다. 제약업계에 따르면 국내 탈모 치료제(의약품 기준) 시장 규모는 연간 약 1800억~2000억원 수준으로 추정된다. 미녹시딜·피나스테리드 계열 중심의 처방 시장이 성장을 견인하고 있다. 여기에 건강기능식품·두피관리 제품 등을 포함한 국내 탈모 관련 전체 시장은 수천억원대 규모로 확대된 상태다.

탈모가 진행되는 과정은 단순히 모발이 빠지는 것이 아니다. 정상적인 모발 주기는 '생장기 → 퇴행기 → 휴지기'를 반복한다. 하지만 안드로겐성 탈모에서는 휴지기에서 다시 생장기로 진입하지 못하거나 생장기가 짧아지는 것이 핵심이다. 기존 치료제는 '디하이드로테스토스테론'(DHT)를 억제해 탈모 악화를 막는 방식이었다.

JW0061은 모낭 줄기세포에 발현되는 GFRA1 수용체를 직접 자극해 세포 내부의 Wnt 신호전달경로를 활성화하는 새로운 접근법을 취한다. 이 신호는 모낭의 줄기세포 활성화와 모낭 형성에 핵심 역할을 하는 것으로 알려졌다.

실제로 JW0061은 모낭 줄기세포의 생장 신호를 돕고 퇴화 상태의 모낭이 다시 생장주기로 들어가는 것을 유도하는 모낭 재생 기전을 갖는다는 것이다.

JW중외제약 관계자는 "모낭이 완전히 '파괴된다'는 표현보다는 주기적 퇴화 상태에서 다시 생장으로 들어올 수 있도록 활성화하는 것이 핵심”이라고 설명했다. 이어 "이는 기존 피나스테리드·두타스테리드의 호르몬 억제, 미녹시딜의 혈관 확장 기전과 구분된다"고 덧붙였다.

JW0061은 단순히 DHT만 억제하는 것이 아닌 근본적 재생 메커니즘을 타깃하고 있다.



◇오가노이드·동물실험, 우수한 결과



가장 주목받는 것은 인간 피부 오가노이드 실험 결과다. 오가노이드는 줄기세포를 기반으로 실제 조직과 유사한 구조를 갖는 시험 시스템으로 사람 피부의 모낭 형성과 신호 체계를 비교적 잘 반영하는 모델로 평가된다.

JW0061을 오가노이드에 처리했을 때 표준 치료제 대비 모낭 수가 5일째 7.2배, 10일째 4배 증가하는 결과가 확인됐다. 이는 모낭의 재생 및 증식 신호가 기존 치료제 대비 크게 강화된 것으로 읽힌다.

물론 오가노이드가 사람의 두피 전체 환경을 완벽히 재현하지는 않는다. 실제 머리털의 성장 주기와 모낭 미세환경은 피부밖의 다양한 요인과도 복합적으로 작용하기 때문에 오가노이드 결과가 그대로 사람으로 이어질지 여부는 임상에서 검증이 필요하다.

전임상 연구 결과 역시 고무적이다. 테스토스테론을 투여해 모발 성장을 지연시킨 안드로겐성 탈모 유사 모델에서는 고용량 투여군에서 표준 치료제 대비 약 39% 빠른 모발 성장이 관찰됐다. 이는 용량-반응 관계가 존재함을 보여주며 전임상에서 비교적 의미 있는 효과 신호로 판단했다는 설명이다.

JW중외제약 관계자는 "이미 사람과 유사한 피부층을 보유한 미니피그에서 경피 투여 후 약물 노출이 타겟 조직인 진피층에 목표 수준, 즉 효능 노출 수준까지 잘 도달하고 있음을 정밀 실험을 통해 확인했다"고 목소리를 높였다.

이어 "JW0061의 동물모델이나 오가노이드 데이터는 경쟁 치료제들과 동일 조건 비교 실험에서 동등하거나 더 우수한 결과를 반복적으로 확인했다"고 덧붙였다.

2024년 5월 미국 피부연구학회 JW0061 포스터 발표 현장. (제공=JW중외제약)

◇경쟁사는 왜 못 만들었나

경쟁사들이 JW0061과 같은 치료제를 개발하지 못한 배경엔 질환 기전의 복잡성이 가장 큰 이유로 지목된다.

GFRA1과 Wnt 신호체계는 원래 뇌 발달이나 신경 성장 같은 기본 설계도를 연구하는 분야에서 주로 다뤄져 왔다. 최근 들어서는 피부와 모낭에서도 세포를 깨우고 다시 자라게 하는 스위치 역할을 한다는 점이 밝혀지며 탈모 치료의 새로운 표적으로 주목받고 있다.

JW중외제약 관계자는 "연구팀은 수십만 개 화합물을 스크리닝하면서 GFRA1에 선택적으로 결합해 활성화하는 작은 분자 화합물을 도출했다"며 "이후 관련 연구를 통해 GFRA1 신호가 단순히 존재하는 수준을 넘어 모낭 재생을 유도하는 핵심 신호 전달 경로임을 규명해냈다"고 밝혔다.

즉 스위치 자체를 완전히 몰라서라기보다 해당 신호체계가 모낭 재생에 어떻게 관여하는지의 기능적 증거가 충분히 축적되지 않았던 것이 경쟁사들이 같은 접근법을 갖지 못한 이유로 분석된다.

JW0061은 이러한 생물학적 통찰과 신물질 발굴 역량이 결합의 결과물이다. 모낭 세포 속으로 전달이 어렵던 약물 전달 문제도 치료제가 세포막과 동일한 물성을 띄며 자연스럽게 해결됐다.

그는 "JW0061은 지용성이 매우 높아서 세포막을 매우 잘 통과하는 특성이 있다"며 "이미 다양한 세포 실험을 통해 확인했다"고 설명했다.

◇임상 1상 임박, 기술 이전 협의 활발



적응증은 탈모 시장 전체를 타깃하고 있다.

JW중외제약 관계자는 "1차 적응증은 안드로겐성 탈모를 목표로 하고 있으며 원형 탈모도 효과를 기대한다"며 "원형탈모에서도 효능이 있음을 모낭 조직 실험과 원형 탈모 마우스 모델에서 확인됐다"고 밝혔다. 이어 "궁극적으로 두 가지 적응증을 모두 타깃해 개발하고자 한다"고 덧붙였다.

안드로겐성 탈모란 유전과 남성호르몬(DHT) 영향으로 이마·정수리 모발이 서서히 가늘어지며 진행되는 만성 탈모를 말한다. 원형 탈모는 자가면역 이상으로 면역세포가 모낭을 공격해 동전 모양 탈모가 갑작스럽게 발생하며 비교적 회복 가능성이 높다.

JW중외제약 관계자는 "현재 안드로겐성 탈모의 표준치료는 안드로겐 경로 억제를 중심으로 발전해왔다"며 "환자에 따라 반응이 제한적이거나 충분한 효과를 얻지 못하는 경우가 많았다"고 지적했다.

이어 "반면 JW0061은 안드로겐 경로와 다른 기전으로 개발되고 있어 기존 치료의 한계를 보완할 수 있는 새로운 치료제가 될 것으로 기대한다"며 "특히 치료 옵션이 제한된 여성 탈모 환자의 미충족 수요를 해결할 수 있는 새로운 기회를 제공할 것으로 기대된다. 또 국가신약개발사업단에서 비임상 단계 과제로 선정된 바 있어 내·외부에서 모두 잠재력을 인정받고 있는 후보물질"이라고 목소리를 높였다.

JW0061은 본격적인 임상시험에 진입해 기술 이전 기대감을 높이고 있다.

JW중외제약 관계자는 "JW0061은 최근 식약처에 국내 1상 임상시험계획(IND)를 제출했으며 해외 임상과 비교 임상 등을 고려하고 있다"며 "아울러 해외 여러 글로벌 파트너사와 기술이전을 협의 하고 있다"고 밝혔다.