화이자 및 모더나의 mRNA 백신 개발 과정

지난 6월까지 공개된 특허를 대상으로 코로나19에 대응한 mRNA 백신 관련 플랫폼 기술 및 회사별 특허를 종합적으로 분석한 결과, 총 691건의 특허가 도출됐다.

mRNA 백신 세부기술별 특허 분포

특허청이 발간한 ‘mRNA 백신 특허분석 보고서’에 따르면 여러 국가에 출원되어 있어도 동일한 발명이면 하나의 특허로 묶을 경우, mRNA 백신 관련 패밀리 특허는 총 691개로 집계됐다.

이를 세부 기술별로 보면, ▲항원최적화 공정 50건 ▲mRNA 합성 및 변형 공정 54건 ▲mRNA 분리정제 공정 28건 ▲mRNA -지질나노입자 제조공정 189건 ▲제형화 공정 61건 ▲기타 질환 응용기술이 309건 등으로 나타났다.

mRNA 백신 관련 특허 분석 결과, 각 권역별 출원 점유율은 미국(72%) > 유럽(65%) > 캐나다(43%) > 호주(39%) > 일본(37%) > 중국(30%) > 동남아시아(24%) > 동유럽(18%) > 남아메리카(18%) > 한국(17%) 유라시아(13%) > 이스라엘(11%) > 아프리카(3%) > 중동(0%) 등 순이었다.

한국은 미국, 유럽 등의 선진국들에 비해 비교적 낮은 점유율을 나타내어 향후 글로벌 백신허브로서 mRNA 백신을 생산 수출시 지재권 분쟁 위험도가 상대적으로 낮은 것으로 분석돤다.

mRNA 백신 특허분석 보고서 : 연구자들이 mRNA 백신 관련 특허 정보를 쉽게 파악할 수 있도록 총 691개 관련 특허 가운데 응용기술 일부를 제외한 389건 특허의 출원번호, 특허 청구범위, 국내진입 여부 등을 연구자 관점에서 기술별로 일목요연하게 정리했다. 특히 모더나, 화이자, 큐어백 백신에 대해서는 논문, 특허 등 각종 공개 자료에 흩어져 있는 정보를 수집‧분석하여 mRNA 백신에 사용되는 기술을 밝혀내고, 생산 공정별 핵심 특허 정보, 지재권 분쟁 및 라이선스 현황도 제공한다. 기업과 연구소에서 mRNA 백신을 개발할 때 나침반 역할을 할 것으로 기대된다.

‘펜실베니아대’가 보유한 mRNA 원천 특허… 국내에도 등록

코로나19를 계기로 상용화된 mRNA 기술은 코로나 백신을 넘어 다양한 질환의 치료제로 부상하고 있다.

그러나 현재 우리 기업과 연구자들이 mRNA 백신 개발의 장애물로 촘촘하게 얽혀 있는 특허 문제를 들고 있지만, 특허 분석에는 많은 시간과 고도의 전문성이 요구되는 등 어려움이 따른다.

mRNA 백신 공정 개요

이에 mRNA 백신 관련 특허 분석을 통해 백신 개발 연구자들이 특허 정보를 쉽게 이해할 수 있도록 ’21.6월까지 공개된 특허출원, 논문, 기사, 책자 등을 대상으로 주요출원인 및 주요 키워드로 검색한 후, mRNA 백신 플랫폼 기술, 특허 분쟁 현황 및 라이센싱 현황 등을 분석했다.

mRNA 백신을 개발할 때 가장 중요한 요소로 mRNA에 사용되는 핵산 종류와 체내 전달 방법을 들 수 있다.

보고서에 따르면, 변형핵산을 포함하는 mRNA에 관한 원천 특허는 펜실베니아 대학(University of Pennsylvania, UPenn)이 보유하고 2007년에 공개된 특허이다. 국내에는 출원되지 않았다. 해당 특허는 변형핵산을 사용하여 인공 mRNA에 대한 면역반응을 줄이는 한편, 항원 생산은 늘리는 기술에 대한 원천특허이다. 모더나와 화이자는 UPenn으로부터 권리를 이전받은 셀스크립트와 라이선스를 체결했다.

변형핵산 이용 주요 특허 현황

그러나 UPenn이 2011년에 출원한 또다른 특허가 국내에 등록되어 있고, mRNA 백신 개발 과정에서 사용될 가능성이 있으므로 주의하여야 한다.

‘N1-메틸슈도유리딘’ 변형핵산… 모더나, 화이자 백신

모더나와 화이자 백신에는 변형핵산으로 N1-메틸슈도유리딘이 사용된다. 이 기술은 모더나가 특허출원하여, 한국, 미국, 유럽, 일본 등 다양한 국가에서 등록된 상태이다. 현재 바이오앤텍은 유럽에서 모더나의 이 특허에 대한 이의신청을 진행하고 있다.

코로나19 백신의 공정별 주요 특허 및 분쟁 현황

mRNA를 체내에 전달하는 지질나노입자 관련 특허는 전체 핵심 특허의 27.4%를 차지할 정도로 촘촘한 모양새다. 지질나노입자에 사용된 양이온성 지질의 종류, 다른 지질과의 조합 및 혼합비율에 따라 핵심 특허의 양상이 달라진다.

모더나는 자체 특허를 가지고 있는 양이온성 지질인 SM-102를 지질나노입자에 사용하는 반면, 바이오앤텍은 아퀴타스가 특허권을 가지고 있는 양이온성 지질인 ALC-0315, ALC-0159를 사용하고 있다. 국내에는 SM-102를 포함하는 조성물 특허와, ALC-0315와 ALC-0159를 포함하는 조성물 특허가 출원되어 심사가 진행중이다.

박경일     kips1214@naver.com