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1. 개요
제넥신, 바이넥스, 제넨바이오, 국제백신연구소(IVI), 한국과학기술원(KAIST), 포항공과대학교(POSTECH)[1] 이렇게 6개의 회사 및 연구기관이 컨소시엄을 이루어 개발했던 코로나19 백신의 이름이다.본래는 GX-19로 개발 중이었지만, 변이 바이러스 대비 빛 후발주자로서의 경쟁력 강화를 위해 후보물질을 변경하며 GX-19의 임상 1상을 종료하고 GX-19N을 처음부터 다시 시작한다.
국내 최초의 DNA 방식의 백신이다. 기존 GX-19에서 사용한 스파이크 단백질 항원과 함께 뉴클리오캡시드 항원을 추가로 적용했다. 뉴클리오캡시드 항원은 스파이크 단백질 항원보다 서열 보존성이 매우 높다. 그래서 스파이크 단백질에서 발생한 변이로 인해 스파이크 단백질을 공격하는 항체가 먹히지 않아도, 뉴클리오캡시드 항원을 공격하는 항체가 대신 작동하여 효과를 발휘할 수 있다.
기존의 주사기 백신과 달리, 전압 80V의 전기천공기를 이용해서 주사를 투입한다. 본래 GX-19는 120V 전기천공기를 사용하지만, GX-19N은 80V 휴대용 전기천공기를 사용한다. DNA 백신은 그 특성상 세포 내에 잘 전달이 되지 않는 단점이 있어서, 전기적 자극을 통해 세포에 일시적으로 매우 미세한 구멍을 내어 접종한다. 총 2회 투여되며, 1회 투여량 0.75mL이다. 20~25℃에서 3개월 이상 보관해도 효력이 유지된다. 임상시험/긴급승인 후 추적역학이 진행중인 백신 중 몇 안 되는 상온 보관 백신이라 볼 수 있다.
현재 대한민국 국내에서 개발 중인 국산 코로나19 백신 중에서는 임상시험 진도가 가장 빠르며, 임상 계획은 다음과 같다.
| 임상 단계 | 대상자 | 상태 |
| 1상 | 90명(고령자 임상 포함) | 임상시험 종료 |
| 2a상 | 150명 | 2차 투여 완료 |
| 2b/3상 | 35,000명[2] | 글로벌 임상 7.7. 인도네시아 임상 승인 8.30. 임상변경 |
| 2b/3상 | 14,000명[3] | 글로벌 임상 8.27. 인도네시아 임상 신청 |
그러나 제넥신 백신은 신규 접종 임상에서 시노팜, 시노백 백신 부스터샷용으로 변경하였다.[4]
부스터샷 성공 여부에 따라 운명이 갈릴 백신 후보물질이다.
2022년 3월 11일, 인도네시아 미접종자 대상 임상과 부스터 임상계획 변경신청을 모두 자진철회하였고 아르헨티나 허가 당국에 신청한 부스터 백신 임상시험에 대해서도 신청을 철회할 계획이다. #
2. 효과 및 효능
3. 개발 현황
2021년 1월 20일, 제넥신 백신의 임상을 맡은 최준용 세브란스병원 감염내과 교수는 "국내 제약사들도 기존보다 빠르게 개발하고 있고 허가 절차도 신속하지만, 워낙 해외 개발사들이 전투적으로 진행하고 있어서 상대적으로 더디게 보이는 것. 조금 늦더라도 국내에서 개발된 백신을 바탕으로 '백신 주권'을 확보하는 게 중요하다. 기존 백신들의 단점이 드러날 수도 있는데 시간이 지나면 어떤 종류의 백신이 최선일지 판가름 날 것"이라고 말했다.#2021년 1월 28일, 1상 참여자의 최종 투여가 끝났다. 이때부터 데이터 수집에 들어가며, 임상 1상 결과가 좋을 경우 3월에 2상으로 진입한다.
2021년 2월 1일, 만 55세에서 85세 사이의 고령자 30명을 대상으로 임상 1상에 착수했다. 만 19세에서 55세 사이의 성인을 대상으로 하는 임상 1/2a상과는 별개의 것이다.
2021년 2월 15일, 임상 1상 결과가 도출되면 인도네시아 1위 제약사인 칼베를 통해 동남아시아 지역의 코로나19 백신 시장 공략에 나설 예정이라고 밝혔다.#
2021년 3월 2일, 국산 백신 후보물질 중 처음으로 임상 2a상을 위약군 50명 포함 150여 명을 대상으로 개시했다.#
2021년 3월 19일, 제넥신은 글로벌 임상 2상 및 3상 시험계획을 인도네시아 식약처에 제출했다. 인도네시아에서는 2상 임상시험에서 1000명을 모집하며 5개 병원에서 시행한다. 이 외에도 한국을 포함, 여러 국가에서 총 3만 명을 대상으로 임상 3상을 시행할 방침이다. 즉, 2상 및 3상을 한 번에 시행, 면역원성, 안전성, 유효성, 예방률 등을 한 번에 평가해서 임상시험 기간을 크게 줄인다는 계획.#
2021년 3월 26일, 제넥신은 서울 중구 플라자호텔에서 열린 ‘제5회 뉴시스 제약바이오 포럼’(K-바이오 시대의 기술융합)에서 최근 진행된 코로나19 백신 후보물질(GX-19N) 임상시험 1상 결과를 소개했다. 이에 따르면 "면역원성 결과를 보면 스파이크 항원 뿐만 아니라 뉴클리오캡시드(Nucleocapsid) 항원에서 타사 코로나19 백신이나 회복 환자 대비해서도 매우 높은 수준의 T세포 면역반응을 관찰할 수 있었다"며 "스파이크 항원에 대한 결합항체와 중화항체도 유의미하게 증가하는 것으로 확인할수 있었다"고 밝혔다. 백신의 안전성과 관련해서는 "접종 부위에서 경미한 국소 반응이 관찰됐고, 전신 부작용은 미미한 수준이었다. 유일한 부작용은 접종할 때 전기 자극에 따른 국소적 통증이다. 이 통증 또한 수분 내에 사라진다"며 "전체적인 이상 반응은 타 백신에 비해 현저히 낮다. 타 백신은 국소 반응이나 전신 반응이 매우 높은 수준이고 일부 RNA 백신의 경우 첫 번째 투여보다 두 번째 투여시에 부작용 반응이 더 증가하는 것을 알 수 있다"고 설명했다.#
2021년 4월 7일, 제넥신이 임상 2a상 대상자 150명에 대하여 100명은 GX-19N 1차 투여를, 50명은 대조군으로서 위약(식염수) 투여를 완료했다. 4주 뒤에 2차 투여를 시행한다.
2021년 4월 12일, 제넥신은 한국파스퇴르연구소와 코로나19 백신 GX-19N에 대한 글로벌 임상 2/3상을 추진하기로 했다.#
2021년 4월 27일, 제넥신은 인도네시아 제약사 칼베에 1,000만 도즈(500만 명분)를 공급하기로 합의했다. 인도네시아에서의 3상 중간 결과가 나온 후 긴급승인을 받는다는 전제하에 500만 명분을 인도네시아에 공급하고, 이를 위해 칼베는 제넥신의 GX-19N 백신에 대한 인도네시아 임상 2/3상에 참여하고 임상비용 일부를 부담한다. 따라서 이 백신이 성공할 경우 인도네시아에서는 칼베-제넥신 백신으로 판매될 가능성이 크다.#
2021년 5월 7일, 임상 2a상 150명에 대한 투여가 모두 끝났으며, 이후 데이터 수집 단계에 들어갔다.
한미약품은 제넥신과 245억 원 규모의 위탁생산 및 생산공정개발에 대한 1차 계약을 체결했다. 상용화 물량은 2차 계약으로 할 예정이다.#
제넥신은 본래 인도네시아 임상 2상의 규모를 1000명에서 5000명으로 늘리기로 했다. 또한 인도네시아 보건부 장관과 백신 개발 및 임상 협력 등에 대한 회담을 했다.
이르면 2021년 말~2022년 초 대규모 접종이 시작될 예정이다.
6월 2일 공개한 1상 논문에 의하면, 면역원성과 관련해서 스파이크 및 RBD 단백질 결합 항체는 21명 중 약 81%에서 4배 이상 증가했다. 다만, 중화항체 형성은 실험방법에 따라 격차를 보였다. 제넥신 백신을 투약한 피험자의 혈액을 슈도 바이러스(유사 바이러스)에 적용한 시험 결과, 21명 전원에서 4배 이상 중화항체가 증가하며 중화능이 확인됐다. 반면, 살아있는 라이브 바이러스에 적용한 결과 30% 이하에서만 4배 이상 증가했다. T세포(면역세포) 면역 반응은 20명 중 최소 18명에게서 스파이크 단백질 및 뉴클리오캡시드 단백질에 대해 회복기 환자와 동등 이상의 T세포 면역 반응이 나타났다. 제넥신 관계자는 “결론적으로 임상 1/2상을 통해 본 지표론 3상을 진행하는 데 무리 없을 것으로 보인다”며 “안전성이 확인됐고 폭넓고 강한 T세포 반응을 다시 확인했다. 단, 중화항체 형성률은 물음표가 남아 2a상에서 확실하게 확인할 예정이다”고 말했다.#
타 백신 대비 낮은 항체가가 우려를 사는데,[5] 2021년 5월까지 사용 가능한 근거에 따르면, 백신이 형성하는 항체가가 백신의 효능과 밀접한 관련이 있는 만큼 제넥신의 2/3상 결과가 기대에 못 미칠 가능성이 있다. 일각에선 "이는 백신 후보물질의 유효성에 대해 심각하게 고민해 봐야할 수준" 이라는 평가까지 나올 정도로 전망이 좋지 못하다. # 또는 어쩌면 DNA 백신이라는 플랫폼 자체가 코로나19 바이러스에 잘 맞지 않을 수도 있다. 같은 플랫폼을 기반으로 개발 중인 일본의 안제스-오사카대학 코로나19 백신도 DNA 백신인데 임상이 지지부진하기 때문이다. 때문에 만약 DNA 백신을 계속 개발한다면 교차접종 등 대안이 필요한 것으로 보인다. 다만 너무나도 변이가 빈번하게 발생하는 탓에, 코로나19 백신의 패러다임이 '감염 예방'에서 '감염되더라도 중증으로 악화되는 것을 예방'으로 서서히 바뀌어가고 있다는 점을 고려해보면, 실 임상 결과에서 중증악화 예방률이 높게 나오면 백신으로서의 역할을 할 수 있을 것으로 보인다.
2021년 7월 7일, 인도네시아 식약처는 제넥신과 칼베가 신청한 인도네시아 2b/3상 시험을 승인했다. 2b상은 5000명을 대상으로 하며 3상은 30,000명을 대상으로 시행한다.
2021년 8월 27일, GX-19N은 신규 접종에서 사업 전략을 부스터샷용 백신으로 전환하기로 했다. 만약에 부스터샷의 효과가 괜찮을 경우 출시될 가능성이 있을 것이다. 기존의 임상은 3만 명에 대해 진행하는 것이었지만, 부스터샷으로 임상을 전환하며 14,000명으로 임상 인원을 축소하였다고 밝혔다. 인도네시아는 시노백과 시노팜 백신을 약 1억 6천만 도즈 선구매한 것으로 알려졌으며, 인도네시아 최대 제약사와 협업을 하고 있는 제넥신 입장에서는 보수적으로 인도네시아 시장에서만 매출을 일으킨다고 해도 충분히 큰 이익을 얻을 수 있다고 한다.[6] 폭넓은 항원 특이적 T세포 반응으로 변이에 대한 방어에 더해, 나이브 B세포에 비해 메모리 B세포는 activation을 위한 threshold가 낮아 부스터샷으로 DNA 백신을 사용하더라도 충분히 높은 중화항체를 형성할 수 있을 것이라고 전망하였다. #
3.1. 개발 취소
2022년 3월 11일, 코로나19 백신 후보물질 GX-19N이 현재 세계 백신시장 수급상황에 비추어 볼 때 사업성이 낮다고 판단하고, 글로벌 임상 시험에 돌입하지 않기로 결정했다. # 공식적인 임상 자진철회 사유는 임상시험 대상자 모집과 운영이 어렵고 윤리적 이슈가 제기될 수 있다였지만, 코로나19 백신 개발 시기를 놓쳤음을 시인했다. 결국 GX-19N의 개발은 사실상 백지화되었다.4. 접종 현황
5. 경쟁 백신
GX-19N은 기본적으로 DNA 백신이기 때문에, 같은 방식을 사용하는 경쟁백신으로는 다음과 같다.- GLS-5310 (진원생명과학) : 7월 11일 임상 2a상에 진입했다. 임상 1상 발표에 의하면 스파이크 단백질 항원에 대한 항체전환율은 80~93%이며, 평균 항체가는 1673, 3160, 2923이다. 진원생명과학에서 자체 개발 및 생산하는 흡인 작용 의료기기를 사용하며 상온 보관이 가능하다. 과거 진원생명과학은 이노비오의 자회사였으며, DNA 백신 기술은 이노비오에 뿌리를 두고 있다. 같은 뿌리를 두고 있기 때문에, 이노비오와 유사한 범위의 데이터가 도출될거라는 추측이 합리적, 실제로 금번 발표한 GLS-5310의 면역원성 결과는 INO-4800과 숫자 측면에서 유사하다.
- ZyCoV-D (자이더스 캐딜라, 인도) : 인도에서 개발한 DNA 백신으로, 총 3번 접종해야한다. 1차 접종 후 28일차, 56일차에 추가 접종하는 방식이며 고속 분사 패치를 사용한다. 초등학교 중학년 이상의 유ㆍ청소년도 접종할 수 있도록 개발된 백신이며, 섭씨 2-8도에선 준영구 보관(실제 사용 권장 기간은 2-3년으로 예상)이 가능하도록 설계되었다. 8월 21일, 인도의 의약품 당국은 이 약물의 긴급 사용을 승인하였다. 이것으로, 이 약물이 세계 최초로 임상 사용된 DNA 백신으로 제약 역사에 기록되게 되었다.
- INO-4800 (이노비오) : 미국 기업인 이노비오에서 개발한 DNA 백신이다. 2회 접종용이며 임상 2상을 마쳤으나 중화항체 역가가 겨우 완치자 대비 16%밖에 나오지 않았고[7] 결국 시노백 백신 부스터샷용으로 전환되었다. 만약에 INO-4800이 부스터샷 임상에 성공할 경우 시노팜, 시노백 백신 접종자에게 제한적으로 접종될 것으로 보인다. GX-19N의 실질적인 경쟁 백신이다.
6. 기타
이 백신이 신규 접종용으로 성공했다면 노바백스 백신과 함께 아스트라제네카 백신 대신 개발도상국들에게 잘 수출될 것으로 보였다. 왜냐면 상온 보관 가능이라는 최강의 보관편의성 때문. 개발도상국의 콜드체인 인프라가 선진국에 비해 매우 열악하거나 거의 없다시피한 경우도 왕왕 있다는 것을 생각해보면, 상온 보관 가능한 백신은 굉장히 매력적일 수밖에 없기 때문이다. AZ백신이 값이 싸다는 장점이 있지만 변이바이러스에 취약하며 최근 불거진 혈전 논란과 더불어, 2~8도에서 보관해야한다는 조건 때문이다.그러나 현재 이 백신이 성공한다고 해도 신규 접종용에서 시노팜, 시노백 백신 부스터샷용으로 전환되었기에[8] 시노팜, 시노백 백신 사용 국가가[9] 아닌 이상 거의 수출되지 않을 것으로 보인다. 반대로 이 백신이 성공한다면 시노팜, 시노백 백신을 주력으로 사용하는 국가에게 많이 수출될 수 있다. 주식시장에서 시노백 관련주인 것은 확실하지는 않지만, 관련주로 종종 언급되기도 한다.
위와 같은 의견이 있는데 반해 제넥신 측은 시노팜, 시노백 백신 접종자 대상으로 부스터샷 허가를 받으면 다른 플랫폼 백신 부스터샷으로도 충분히 사용될 가능성이 있다고 말했다.[10] 그러나 자료를 보면 아데노 바이러스 백터 백신 1차 접종자가 DNA 백신을 맞으면 오히려 아데노 바이러스 백터 백신을 2회 맞거나 DNA 백신을 2번 맞는것보다 T세포 반응이 나쁘게 나왔다. 현재 상황을 보면 우려를 불식시키기 위해 제넥신은 사백신 접종자 DNA 부스터샷 유효성을 시험한 뒤 그 자료를 빨리 공개하는게 급선무다.[11]
결국 제넥신이 자료를 공개했는데 우려와 다르게 사백신[12] 3회 접종자보다 사백신 2회 + 제넥신 백신 접종자의 중화항체 역가가 많이 높았다. 비록 동물 실험을 통해 나온 결과이지만 일단 중화항체 역가가 사백신 3회 접종자보다 76배 높게 나온 것으로 보아 사람을 대상으로 실험해도 시노팜, 시노백 접종자에 대한 부스터샷용으로 유효할 게 확실하다. 이 연구결과로 앞에 언급된 우려는 불식되었다.
2022년 3월 11일자로 2/3상 임상이 자진철회되어서 시노백/시노팜 부스터샷 후보가 하나 줄어들었다.
[1] 제넥신 창업주 성영철 회장이 이 학교 교수(생명과학과)다.[2] 2b상 5,000명, 3상 30,000명[3] 2b상 300명, 3상 13,700명[4] 이 말은 한국 내에서 GX-19N 신규 접종을 포기했다는 말이 된다.[5] 노바백스 백신을 DNA백신이라고 자꾸 수정하는데 노바백스 백신은 SK바이오사이언스와 같은 단백질 재조합 방식이다.[6] 1,000만 도즈를 도즈당 $15에 판다고 가정하면, 약 1,700억 원, 1억 도즈면 1.7조 원에 달한다.[7] 심지어 그 악명높은 시노팜, 시노백 백신보다 중화항체 역가가 낮다.[8] 같은 DNA 백신인 이노비오의 INO-4800도 시노팜, 시노백 백신 부스터샷용으로 전환되었다.[9] 대표적으로 시노팜, 시노백 백신을 주력으로 사용하는 국가는 중국. 인도네시아가 있다.[10] 그러나 제넥신 측의 행태를 보면 백신 자료를 분석할 수 있는 사람들의 GN-19N에 대한 신뢰도가 낮을 수밖에 없다. 회사가 의혹을 불식시키지 못하고 있기 때문[11] 다만 이 자료에 나온 DNA 백신은 제넥신 백신이 아닌 다른 DNA 백신이다.[12] 시노백 백신으로 추정된다.