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[주목하라! K바이오 ②] CDMO·시밀러서 연구개발까지 코리아 열풍삼성바이오로직스·셀트리온·삼성에피스 ‘트로이카’ 미국 진출 본격화
   
▲ 삼성바이오로직스 직원이 바이오리액터홀을 점검하고 있다. 출처=삼성바이오로직스

[이코노믹리뷰=황진중 기자] 전 세계가 한국 제약바이오 기업이 갖춘 경쟁력에 주목하고 있다. 세계 최대 바이오의약품 위탁개발생산(CDMO) 기지가 된 삼성바이오로직스는 물론, 바이오의약품 복제약(바이오시밀러)으로 유럽에서 오리지널 바이오의약품보다 높은 점유율을 차지한 셀트리온과 바이오시밀러에 기반을 두고 바이오 신약 연구개발(R&D)에 박차를 가하고 있는 삼성바이오에피스가 두각을 나타내고 있다. 

바이오의약품 CDMO, 삼성바이오로직스로 모인다

삼성바이오로직스는 바이오의약품 CDMO 기업이다. CDMO는 위탁생산(CMO)와 위탁개발(CDO)로 나뉜다. 고객사의 요청에 따라 개발부터 생산까지 공정을 맡을 수도 있다. 단백질 등 생물학적 원료를 활용해 생산하는 바이오의약품은 2000년대 들어 급성장하고 있다. 지난달 27일 업계에 따르면 면역관문억제제 등 새로운 분야에서 유망한 신약이 지속해서 출시되고 있다.

   
▲ 바이오의약품 위탁생산과 자체생산 시장 성장 전망(단위 억달러). 출처=이밸류에이트파마

의약품 시장조사기업 이밸류에이트파마에 따르면 세계 바이오의약품 시장규모는 지난해 기준 2433억달러(약 281조 3764억원)로 전체 제약바이오 시장에서 28.2% 비중을 차지하고 있다. 이는 향후 2025년까지 연평균 8.0% 성장해 시장규모 4261억달러(약 492조 7846억원), 비중 32.8%를 나타낼 것으로 분석됐다.

제약바이오 기업은 의약품 시판허가와 판매수요 예측 등 불확실성을 낮추기 위해 생산 공장 구축 등 대규모 자본투자가 필요한 생산분야에서 전문 CMO를 활용하고 있다. 삼성바이오로직스 관계자는 “제약바이오 업계 시장 변화가 CMO 산업에 있어 새로운 기회로 작용한다”고 설명했다. 글로벌 바이오 CMO시장 규모는 2015년 기준 74억달러(약 8조 5581억원)다. 이는 앞으로 10년 동안 연평균 15.1% 성장해 2025년 기준 303억달러(약 35조 419억원)로 늘어날 것으로 전망됐다.

‘휴미라’, ‘허셉틴’, ‘레미케이드’ 등 기존 블록버스터 오리지널 바이오의약품(오리지네이터) 특허가 대부분 만료될 예정으로 바이오의약품 시장은 큰 폭의 성장을 지속할 것으로 예상된다. 식품의약품안전처와 같은 각국 의약품규제기관은 제약바이오 기업에 공급 안전성 강화를 권고하고 있다. 미국 FDA는 단일 장소에서만 생산되는 의약품에 대해 별도의 ‘위기관리계획’ 수립을 요구하고 있다. 제약바이오 기업은 자체 생산시설 뿐만 아니라 CMO를 활용해 의약품 생산 지역을 다각화하는 운영을 확대하고 있다.

삼성바이오로직스와 같이 대형 생산설비를 보유한 글로벌 기업은 스위스 론자, 독일 베링거 인겔하임 등이다. 두 기업은 각각 26만리터, 30만리터 생산설비를 보유했다. 삼성바이오로직스는 선진의약품품질제조관리기준(cGMP) 인증을 받은 18만리터 규모 제3공장에서 생산을 시작했다. 1공장 3만리터, 2공장 15만 리터를 포함해 올해 1분기말 기준으로 삼성바이오로직스의 총 생산설비 규모는 총 36만 2000리터다.

삼성바이오로직스는 차별화된 CMO 서비스를 고객사에게 제공하기 위해 공정 기술을 개발했다. 삼성바이오로직스는 제조공정기술(MSAT)팀을 별도로 운영해 고객사에서 의뢰한 제품의 대량 생산 조건을 빠르게 설정할 수 있다. 대개 1만리터 규모 이상의 생산을 위해선 4~5번의 ‘스케일 업’ 과정을 거친다. 삼성바이오로직스는 10리터급 바이오리액터에서 시생산 후 바로 1만 5000리터급 생산 조건을 예측할 수 있는 노하우를 지니고 있다.

삼성바이오로직스는 세포 배양 혁신도 이뤄냈다. 바이오의약품 생산은 대개 세포은행에서 ‘마스터 셀’을 채취한 후 배양을 통해 초기 세포 수량을 확보한다. 삼성바이오로직스는 이 과정을 생략하고 곧바로 바이오리액터로 세포를 넘길 수 있는 배양 기술을 보유하고 있다.

정제라인 단순화도 경쟁력 중 하나다. 삼성바이오로직스는 2공장과 3공장에 세계 최초 바이오의약품 생산 공정을 적용했다. 6개 바이오리액터를 하나의 정제라인으로 묶는 방식이다. 이는 대량 생산 시 생산성 극대화가 가능하다. 업계 관계자는 “분석에 따르면 1.5일마다 한 배치가 나온다. 2공장에서 한 제품을 1년 내내 생산할 시 영업이익률은 약 50%다”라면서 “전 세계에서 삼성바이오로직스 2공장보다 저렴하게 바이오의약품을 생산할 수 있는 공장은 없다”고 설명했다.

삼성바이오로직스는 지난 4월 1일 미국 사이토다인과 2027년까지 최소구매 물량 약 2500억원, 계약금 355억원의 공급계약을 체결했다. 구완성 NH 투자증권 애널리스트는 “대량 생산 방식으로 낮은 원가가 가능한 삼성바이오로직스의 글로벌 경쟁력을 확인했다”면서 “장기 공급계약을 확보해 안정적인 3공장 가동률 상승을 기대한다”고 분석했다.

셀트리온, 글로벌 시장 선점… 램시마SC ‘유효’

기술개발, 고령화 등에 따라 지속해서 신약이 출시돼 의약 산업을 성장시키고 있다. 의약품은 질병 치료를 목적으로 소비되므로 경기 변동에 따른 영향이 크지 않다는 특성이 있다. 약 하나 잘 만들면 보건 증대는 물론 시장성까지 확보할 수 있다고 풀이된다. 의약품 시장분석 기업 프로스트&설리번에 따르면 글로벌 바이오시밀러 시장은 2017년 97억달러(약 11조원)에서 2023년 481달러(약 54조원) 규모로 성장할 전망이다. 연평균 성장률은 24.6%다. 

바이오시밀러 시장이 급성장할 것으로 전망된 가운데 셀트리온이 유럽을 중점으로 글로벌 바이오시밀러 시장에서 역량을 내보이는 점이 주목된다. 류마티스 관절염‧궤양성대장염 등 자가면역질환 치료용 바이오시밀러 ‘램시마(성분명 인플릭시맙)’가 셀트리온 주력 제품이다. 셀트리온은 램시마 외에도 유방암 치료제 ‘허쥬마(성분명 트라스투주맙)’와 혈액암 치료제 ‘트룩시마(성분명 리툭시맙)’ 등 강력한 바이오시밀러 제품군을 보유하고 있다.

   
▲ 레미케이드와 램시마 유럽 시장 점유율(단위 %). 출처=아이큐비아

램시마는 이미 유럽에서 오리지네이터 ‘레미케이드’ 시장 점유율을 반 이상 빼앗았다. 의약품 시장조사 기업 아이큐비아에 따르면 지난해 4분기 기준 유럽 28개국 램시마 시장 점유율은 약 57%다. 셀트리온 관계자는 “2017년 기준 유럽 시장 점유율은 약 47%였다”면서 “미국 시장은 2016년말 판매를 개시한 이후 꾸준히 판매량이 증가하고 있는 추세”라고 설명했다.

값비싼 오리지네이터를 대체하기 위해 미국과 유럽 등 선진 의약품 시장에서 바이오시밀러 처방을 권고하는 등 지원 정책을 마련하는 것도 셀트리온에 긍정 영향을 주고 있다. 의약품 안전성‧효능에 기반을 둔 셀트리온 역량과 의료비 절감을 목표로한 각국의 이해관계가 맞물린 결과다.

국가보건서비스(NHS)를 활용하고 있는 영국은 바이오시밀러 등 대체 의약품으로 처방을 전환하면서 지난해 기준 2017년 대비 약 4700억원의 의료 재정을 절감했다. 램시마와 트룩시마의 주성분인 인플릭시맙, 리툭시맙 바이오시밀러 사용 절감분은 전체 절감 비용 중 47%(약 2200억원)을 차지했다. 셀트리온 관계자는 “1차 치료제로 화학합성의약품을 처방하는 대신 바이오시밀러를 처방하는 방안도 건강보험 재정 절감 효과가 크다”고 설명했다.

굴락시 헝가리 코르비너스 대학 보건경제학과 교수 연구에 따르면 류마티스 관절염 환자에게 화학합성의약품 대신 램시마 등과 같은 TNF-α 억제제를 1차 치료제로 조기 처방할 시 장기적으로 치료 유효성과 비용 면에서 더 효율성을 나타내는 것으로 확인됐다.

셀트리온은 시장 점유율과 매출 등이 꾸준히 늘어나고 있는 현황에 안주하지 않고 제품 경쟁력을 강화하고 있다. 램시마 피하주사제형(SC) 개발이다. 정맥주사제형(IV)는 병원에서 약 2~3시간 투약을 받아야하므로 활동성이 많은 환자는 우수한 치료 효능에도 불편함을 호소하곤 했다. SC는 처방 후 병원에서 간편하게 투약을 받거나 주사기에 약물이 채워져 있는 프리필드 시린지나 더 편리하게 주사를 할 수 있는 오토인젝터 등으로 자가 주사를 할 수 있다. 램시마SC가 출시되면 인플릭시맙 제제 중 유일한 피하주사제형을 확보하므로 환자 편의성을 크게 증가시키면서 독보적 입지를 구축할 것으로 전망된다.

류마티스 관절염과 크론병, 염증성장질환 등은 자가면역질환에 포함되는 질환으로 진단에 따라 모두 램시마가 처방될 수 있다. 램시마SC의 안전성과 약효는 최근 개최된 ‘미국 소화기병 주간’ 학술대회와 ‘유럽 류마티스 학회’에서 발표됐다. 램시마SC는 류마티스 관절염 환자 362명을 대상으로 한 임상과 크론병 환자를 대상으로 한 임상에서 램시마IV 대비 안전성‧효능이 비열등한 것이 확인됐다.

셀트리온 관계자는 “중증 염증성장질환 환자는 초기에 램시마IV 투여로 약효를 높이고, 유지 치료는 SC를 통해 편의성을 높일 수 있는 ‘듀얼 포뮬레이션’ 방식이 매우 유리한 치료 방식이 될 것으로 기대된다”면서 “SC 장점을 활용해 글로벌 1위 TNF-α 억제제인 ‘휴미라’와 경쟁, 염증성장질환 신규환자를 최대한 유인하는 것이 목표”라고 말했다.

셀트리온은 14만리터급 바이오의약품 생산설비를 보유하고 있다. 1공장 증설 라인이 본격 가동되는 올해 4분기부터는 총 19만리터 규모의 생산설비를 보유할 예정이다. 셀트리온 관계자는 “향후 시장 수요를 고려해 다각도의 생산능력 확대를 검토하고 있다”면서 “한국에 3공장 신설을 통한 추가 설비증설 확정 및 해외 증설도 고려하고 있다”고 설명했다.

삼성바이오에피스, ‘임랄디’로 휴미라 시장 직접 침투

삼성바이오에피스는 지난해 10월 의약품 ‘휴미라(성분명 아달리무맙)’의 바이오시밀러 ‘임랄디’를 출시해 아달리무맙 시장에 직접 침투했다. 휴미라는 지난해 전 세계 매출 199억달러(약 23조원)을 기록한 글로벌 매출 1위 오리지네이터다.

   
▲ 애브비 '휴미라' 매출 추이(단위 억달러). 출처=애브비

휴미라는 임랄디 출시 이후 매출이 지속해서감소하고 있다. 지난해 4분기 미국 외 지역 휴미라 매출은 전년 동기 대비 17.5% 줄어든 13억 300만달러(약 1조 4607억원)이며, 올해 1분기에는 전년 동기에 비해 무려 27.8% 감소한 12억 3100만달러(약 1조 4300억원)을 나타냈다.

휴미라 유럽 점유율에 타격을 주고 있는 의약품은 삼성바이오에피스가 개발한 바이오시밀러 임랄디다. 유럽에서 임랄디 판매를 맡고 있는 바이오젠에 따르면 올해 1분기 임랄디 유럽 매출은 지난해 4분기 1670만달러(약 193억원)에서 114% 증가한 3570만달러(약 413억원)이다. 아달리무맙 바이오시밀러 4종이 동시에 출시된 점을 고려하면 임랄디의 매출 성장은 폭발적이다.

   
▲ 삼성바이오에피스 '임랄디' 매출 추이(단위 만달러). 출처=바이오젠

삼성바이오에피스는 경쟁력을 강화하기 위해 임랄디의 상온 보존가능 기간을 기존 14일에서 28일까지 확대했다. 한번 상온에 노출된 생물학적 제제는 다시 냉장 보관하는 것이 어려우므로 임랄디 보존가능 기간이 연장된 것은 아달리무맙 시장을 점유하는 데 기여할 것으로 보인다. 임랄디를 제외한 아달리무맙 의약품의 허가기준 상온 보존가능 기간은 오리지네이터 휴미라를 포함, 모두 14일이다.

삼성바이오에피스는 임랄디 출시에 앞서 글로벌 제약사 암젠이 개발한 ‘엔브렐(성분명 에타너셉트)’의 바이오시밀러 ‘베네팔리’를 출시했다. 엔브렐은 지난해 전 세계에서 매출 71억 2600만달러(약 8조 1300억원)을 기록한 오리지네이터다. 베네팔리는 출시 3년 만에 누적 매출 10억 8060만달러(약 1조 2000억원)을 기록하며 엔브렐 시장 점유율을 바짝 추격하고 있다.

아이큐비아가 집계한 올해 1분기 유통물량 기준 베네팔리의 시장 점유율은 약 40%다. 독일, 영국, 프랑스, 이탈리아, 스페인 등 유럽 주요 5개국으로 한정하면 점유율은 45%로 증가한다. 유럽 최대 자가면역질환 치료제 시장 규모를 나타내는 독일에서는 점유율 48%를 기록하며 엔브렐 점유율을 넘어섰다.

삼성바이오에피스는 미국에서 ‘렌플렉시스(성분명 인플릭시맙)’와 ‘온트루잔트(성분명 트라스투주맙)’에 이어 ‘에티코보(베네팔리 미국명)’ 판매 허가를 FDA로부터 획득하는 등 미국 진출을 호시탐탐 노리고 있다. 렌플렉시스를 통해서는 지난해 10월 미국 재향군인부와 5년 동안 약 1300억원 규모 독점 계약을 체결했다.

삼성바이오에피스는 바이오시밀러뿐만 아니라 급성췌장염 치료용 바이오의약품 신약도 개발하고 있다. 지난해 8월 일본 다케다제약과 공동개발 계약을 체결하고 미국에서 임상 1상을 진행하고 있다. 프로젝트명은 ‘SB26’이다. 삼성바이오에피스 관계자는 “삼성바이오에피스가 보유한 바이오의약품 개발 플랫폼과 기술, 다케다제약의 신약개발 경험이 시너지 효과를 나타낼 것으로 기대하고 있다”면서 “SB26의 임상 1상은 오는 2020년 8월 20일 종료될 예정”이라고 설명했다.

삼성바이오에피스는 덴마크 힐레뢰드에 위치한 바이오 CMO에서 제품을 위탁생산하고 있다. 후지필름이 운영 중인 이 CMO의 연간 생산능력은 약 9만리터다. 업계 관계자는 “삼성바이오에피스는 결국 CMO를 삼성바이오로직스로 바꿀 수 밖에 없을 것”이라면서 “변경 시 밸리데이션을 위해 최소 2년이 소요될 것이므로 시기가 중요할 것으로 보인다”고 말했다.

다른 업계 관계자는 “셀트리온과 삼성바이오에피스는 주력 제품으로 이미 유럽에서 시장 점유율을 확대하고 있다”면서 “미국은 사정이 다르지만 셀트리온이 집중하고 있는 램시마SC는 분명 강점을 나타낼 것”이라고 전망했다. 이 관계자는 또 “삼성바이오에피스는 무난하게 미국에서 바이오시밀러 시판 허가를 받아내고 있다. 실력이 있는 것이다”면서 “미국 유통 시장은 유럽과 상황이 다르지만 파트너사 역량에 달렸다”고 말했다.

황진중 기자  |  zimen@econovill.com  |  승인 2019.07.03  13:21:24
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