216 년 7 월 2 일 I Equity Research 툴젠 (1998) 글로벌크리스퍼쓰나미와툴젠 크리스퍼가위가일으키고있는변혁의물결 CRISPR-CAS9 유전자가위 ( 이하크리스퍼가위 ) 는생명공학업계와학계를통틀어가장급진적인변혁을일으키고있는동력이되고있으며, 이런흐름은근래미국국립보건원 (NIH) 가크리스퍼가위를이용한치료제에대한임상실험을허가함에따라더욱가속화되고있는상황이다. CAR-T 라는화제의기술과크리스퍼가위의접목으로주목받고있는이번사례이외에도, Editas Medicine, Intellia Therapeutics, CRISPR Therapeutics 등에의해크리스퍼가위기반의유전자교정기술을유전질환치료제로응용하는시도들이활발하게이루어지고있다. 크리스퍼가위를이용하여동식물의유전자를변형하는시도들은그범위를더늘려갈것으로예상되고있으며, 특히유전자변형작물이나가축은크리스퍼가위가상업적인성과를조기에달성할수있는영역이라고보여진다. 유전자드라이브등광범위한생태계에크리스퍼가위를이용한유전자변형의영향을전달할방법이모색되는등크리스퍼가위가일으키고있는변혁의물결은쓰나미에비견될만하다. KONEX Brief Not Rated CP(7 월 19 일 ): 23,9 원 Analyst 이찬휘 2-3771-7785 ch.lee@hanafn.com 크리스퍼쓰나미앞에선툴젠크리스퍼가위에대한권리를두고세계적인특허분쟁이촉발되고있으며 Editas Medicine 이나 Intelllia Therapeutics 와같은경쟁사들은풍부한자금지원을바탕으로인력및 R&D 에대한적극적인투자와사업추진이이루어지고있다. 이런글로벌크리스퍼쓰나미앞에서, 툴젠은부족한인력에대한확충과추진하고있는크리스퍼가위활용사업의가속화를위한자금확충이필요한시점이다. 지난해 12월과올해 5월에코스닥상장예비심사에서통과하지못하는등의어려움이있었으나, 하반기국내크리스퍼가위특허등록을기반으로코스닥이전상장에대한재도전이이루어질것으로전망한다. 거대한 IP 가치에대한가능성과원천기술의활용에주목툴젠은글로벌생명공학업계와학계, 양쪽모두에서변혁의중심이되고있는크리스퍼가위기술의글로벌 IP 가치중일부에대한권리를가질수있는기업이다. 장기화될것으로예상되는글로벌특허분쟁을긴호흡에서지켜보며, 크리스퍼가위를이용한치료제개발트렌드를예의주시할필요가있다. 내부자원의확충과다양한외부업체들과의제휴를통하여유전자가위원천기술에대한활용도를키워가는모습을기대한다.
글로벌제약 / 바이오업계내변혁의중심, 크리스퍼가위 크리스퍼가위가일으키고있는글로벌제약 / 바이오업계의변혁인류의미래에있어큰변화를일으킬수있는가능성을가진기술로주목받고있는크리스퍼가위 급변하고있는제약 / 바이오업계내에서도가장급진적인발전을만들어내고있는동력은유전자가위, 그중에서도 3세대정도에해당하는 CRISPR-CAS9( 이하크리스퍼가위 ) 이다. 유전자에대한연구와조작이핵심이되는생명공학에서그동안주먹구구같은방식에머물렀던방법들이크리스퍼가위를중심으로재편되며, 마치청동기에서철기로넘어가는수준의거대한변화의물결이몰아치고있다. 저널 Science 가선정한 215년의혁신적인성과중최고의성과로지정된크리스퍼가위는, 214년 MIT가세기의가장커다란생명공학적발견이라고언급했을정도로글로벌학계와업계, 모두의관심이집중되고있는대상이다. 크리스퍼가위는세균의면역기전을활용하여원하는유전자를편집하는기술로, 세균이박테리오파지나바이러스에대항하여외래유전자에대한 DNA 라이브러리를구축하고이를이용해외래유전자를분해하는방법을이용하는것이다. 크리스퍼가위는분해할유전자를지정하는가이드 RNA와분해효소인 CAS9 으로구성되는단순한구조의복합체이기때문에, 1세대 (ZFNs) 나 2세대 (TALENs) 와비교해세포안으로용이하게전달되며정확도와효율성이높고다루기쉬우며무엇보다상대적으로매우저렴하고대량생산에용이하다. 이런장점때문에크리스퍼가위를활용한여러연구가매우활발하게이루어지고있으며그에대한다양한성과들이산업계와학계, 모두에서활발하게발표되고있는추세이다. 그림 1. 크리스퍼가위의작동원리 자료 : 언론자료, 하나금융투자 그림 2. 학계의관심이집중되고있는크리스퍼가위 자료 : AAAS, Nature, 하나금융투자 2
그림 3. 기술별글로벌 Genome Editing 시장규모전망 유전자가위기술중 크리스퍼기반의시장이 가장빠르게성장할것 ($mn) 2, 1,8 1,6 1,4 1,2 1, 8 6 4 2 879 15.2 1,784 42 13.4 786 214 219 CAGR 226 12.3 44 12 9.2 157 11.9 383 218 (%) 18 16 14 12 1 8 6 4 2 CRISPR TALEN ZFN Antisense Technology Other Technology 자료 : MarketandMarkets(215), 하나금융투자 그림 4. 주요산업별글로벌 Genome Editing 시장규모전망 산업계와학계에서 변혁을주도하고있는 크리스퍼가위 ($mn) 2,5 2, 1,5 1, 5 1,69 14.4 2,94 214 219 CAGR 484 12.4 867 292 13.6 554 (%) 18 16 14 12 1 8 6 4 2 Biotechnology and Pharmaceutical Companies Academic Research Institutes and Government Organizations CROs 자료 : MarketandMarkets(215), 하나금융투자 3
가시권에다가온크리스퍼가위를이용한치료제 크리스퍼가위를이용한개량 CAR-T 프로젝트의임상실험돌입에있어 FDA의결정만이남아있는상황예상보다빠른임상돌입으로크리스퍼가위를이용한유전자치료제의연구및임상은가속화될것 지난 6월 21일, 미국 NIH는크리스퍼가위를이용한치료제의사람대상첫번째임상을허가했다. 노바티스의전폭적인지원을받는것으로알려져있는칼준 (Carl June) 박사가이끄는펜실베니아대학교의연구팀이진행하는크리스퍼가위를이용해개량된 CAR-T 세포치료제프로젝트로골수종, 흑색종, 육종환자들 15명을대상으로하는임상실험에대한허가가이뤄졌다. 임상의내용은 Cellectis 가 2세대유전자가위인 Tallen 을이용해진행하고있는동종 CAR-T 프로젝트와비슷한데, T세포에서 TCR 유전자를제거해서동종세포치료제로써대량생산이가능하도록하는것이다. 칼준박사팀은여기에 PD1을발현하는유전자또한제거하여암세포의면역억제작용을회피하고자하는등의추가적인유전자조작을한 T세포를이용한개량 CAR-T 프로젝트이다. 기존 CAR-T 치료제와비교하여생각할때키트루다나옵디보등의체크포인트저해제등을병용하는것이상의효과를가진동종항암세포치료제에대한기대가가능한프로젝트라고할수있다. 아직 FDA의결정이남은상황으로, FDA에의해임상에대한최종허가가난다고할때에는사람에대한첫번째크리스퍼가위를이용한치료제인만큼안전성에대한점검이주가될것으로예상된다. Juno 의 CAR-T 프로젝트가잇따른사망자발생으로임상중단되었다가재개된현재시점에서, 그안전성에대한점검은더욱중요성을가지게될것이다. 이는 217년경이되어서야크리스퍼가위를이용하는치료제가임상에돌입할수있을것이라고예상되었던것보다훨씬빠른것으로, 기존에는에디타스메디슨 (Editas Medicine) 이연구중인레버선천성흑내장이란희귀안질환에대한임상이크리스퍼가위를이용하는치료제가사람에게적용되는첫번째임상이될것으로여겨지고있었다. 첫번째임상의진행에있어 FDA의결정만이남아있을정도로크리스퍼가위를이용하는치료제가가시권에들어온만큼, 에디타스메디슨뿐아니라노바티스가투자한인텔리아테라퓨틱스 (Intellia Therapeutics) 나바이엘과합작법인을설립한크리스퍼테라퓨틱스 (CRISPR Therapeutics) 등크리스퍼가위기술을기반으로난치성유전질환치료제를개발하고있는업체들의연구속도또한가속화될것으로전망된다. 그림 3. 글로벌유전자치료제시장현황및전망 글로벌유전자치료제시장은연평균 64.7% 로성장하여 217년약 8억달러규모로성장할것으로전망 (m$) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 794.3 523.3 315.9 173.4 88.2 8.9 11.9 16.7 25.8 46.6 8 9 1 11 12 13 14 15 16F 17F 자료 : Global Industry Analysts, Gene Therapy(212), 생명공학정책연구센터재가공, 하나금융투자 4
크리스퍼가위를이용하는활용처의빠른확대 크리스퍼가위의연구대상은인간배아를포함해서다양하게확대되고있음크리스퍼가위를이용하여유전자가변형된동식물에대해 FDA는 GMO가아니라고결정크리스퍼가위특허라는거대한 IP 가치를두고특허분쟁이벌어지고있는상황 지난해중국연구진이크리스퍼가위를이용하여인간배아에대한실험을진행하여문제가붉어진것에이어, 영국은난임의원인에대한연구를위해배아생성초기일주일까지의제한적인기간이긴하나크리스퍼가위를인간배아대상으로사용하는연구를승인한바있다. 이뿐아니라, 크리스퍼가위를활용해돼지등의가축배아에서특정유전자부분을조작하고여기에사람의줄기세포를결합해가축체내에서배양하는방식으로원하는사람의장기를생산해보려고하는연구들또한활발하게진행되고있다. 주로돼지를통한사람장기생산실험이이뤄지고있으며, 미국등에서돼지의췌장유전자를제거하고사람의 ips 줄기세포를주입한후돼지자궁에서이식용장기를생성하도록유도하는실험이진행되고있음이보고된바있다. 이런연구는그동안장기이식의걸림돌로지적되어온돼지유전자내에존재하는 PERV 바이러스유전자가크리스퍼가위를통한불활성화에성공함에따라그가능성이더욱높아지고있는상황이다. 크리스퍼가위를이용하여유전자의일부를변형한작물이나가축등에대한연구도점차가속화되고있다. 미국 FDA는크리스퍼가위를이용해유전자를조작하여변색이잘되지않도록한양송이버섯에대해 GMO가아니라고결정하였다. 이런 FDA의결정으로인하여크리스퍼가위를이용하여유전자가변형된다양한동식물들에대한연구가활발해질수있을것으로전망한다. GMO는임상실험수준의까다로운요구가동반되는허가규제로수익성기준을만족하는일부작물을제외하면비용문제등으로보편적인연구가이뤄지지는못하고있었다. 또한기존동식물의유전자이외에박테리아등의추가적인유전자가삽입된형태이기때문에잠재적인위험요소또한컸던것이사실이다. 하지만유전자가위를이용하여일부유전자만제거되거나교체된동식물은자연적으로가질수없는유전자를가지고있지않기때문에 GMO가가지는허가비용및안전규제에서자유로울수있다. 이런규제장벽완화가크리스퍼가위가가져다준연구비용절감및효율성증대와더해져, 유전자변형동식물시장에폭발적인변화를가져올것으로예상하고있다. 특허분쟁에휘말려있는크리스퍼가위현재와다르게 213년까지미국특허법은특허가귀속되는기준을개발시점에두는것으로되어있었다. 이는특허출원의순서보다특허의기반이되는기술을개발한시점을더중요하게여기는것으로, 특허를출원하는시기와별개로특허분쟁의여지가컸었다고할수있다. 크리스퍼가위와관련된주요특허들이등록된것은 212년으로, 현재의특허법이아니라개정전특허법이적용되는사안이다. 미국특허청에크리스퍼가위특허를가장먼저출원한것은제니퍼다우드나 UC버클리교수로 212년 5월이며, 이후툴젠 (1 월 ), 펭장 MIT 교수연구팀 (12월) 이잇따라특허를출원했다. 하지만 MIT 연구팀이미국특허청의 특별리뷰프로그램 을통해가장먼저특허승인을받으면서문제가발생했고, UC버클리대연구진이미국특허청에특허소송을제기하게되었다. 특허청은 UC버클리대연구진의소송을받아들여특허권리재검토에들어갔으며, 툴젠역시이분쟁에포함되기위하여전략적인움직임을지속하고있다. 실제기술개발에공헌한정도와크리스퍼가위라는기술의중요성을생각해볼때, 한쪽의일방적인승리로끝날가능성은높지않아보이며권리를나눠가지는방식으로문제가풀려질것으로예상되고있다. 5
Compliance Notice 본자료를작성한애널리스트 ( 이찬휘 ) 는자료의작성과관련하여외부의압력이나부당한간섭을받지않았으며, 본인의의견을정확하게반영하여신의성실하게작성하였습니다 본자료는기관투자가등제 3 자에게사전제공한사실이없습니다. 당사는 216 년 7 월 2 일현재해당회사의지분을 1% 이상보유하고있지않습니다 본자료는 214 년 6 월 25 일당사가대표주관회사로코넥스시장에 IPO 를실시한기업입니다. 본리포트는한국거래소코넥스시장기업분석보고서발간지원 (KRP) 에따라작성된것입니다. 본자료를작성한애널리스트 ( 이찬휘 ) 는 216 년 7 월 2 일현재해당회사의유가증권을보유하고있지않습니다.. 본조사자료는고객의투자에정보를제공할목적으로작성되었으며, 어떠한경우에도무단복제및배포될수없습니다. 또한본자료에수록된내용은당사가신뢰할만한자료및정보로얻어진것이나, 그정확성이나완전성을보장할수없으므로투자자자신의판단과책임하에최종결정을하시기바랍니다. 따라서어떠한경우에도본자료는고객의주식투자의결과에대한법적책임소재의증빙자료로사용될수없습니다. 6