Reverse Genetics 기술특허동향과 앞으로의 전략특허동향과 앞으로의 전략

2009. 7. 8.캠퍼스 특허전략 유니버시아드 발표심사캠퍼스 특허전략 유니버시아드 발표심사

F1_P200900726

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What is Reverse genetics?

- DNA sequencing

Classical (Forward) GeneticsPhenotype Genotype

Reverse Genetics

- DNA sequencing

- Also called positional cloning

2

- Also called positional cloning- RNA interference (RNAi)- Gene knockout - Site-directed mutagenesis

Reverse Genetics 기술을 이용한조류독감 백신개발 원천기술

1. HA, NA 유전자 제거기술1. HA, NA 유전자 제거기술(splicing)

2. 플라스미드 유전자 재조합기술3. 동물세포배양기술

1. 감염력이 있는 바이러스를 취급하지 않아 안전 확보

3

하지 않아 안전 확보2. 효율적인 바이러스생산으로 경

제적

Source: National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID)

Reverse Genetics 선행기술 검색방법

검색엔진 검색어 검색결과검색엔진 검색어 검색결과

KIPRIS (한국) "역전사 유전?" + 역유전? + "역 유전?“+ "역 전사 유전?"+ "reverse genetic?" 총 68건 검색

KIPRIS (미국) "reverse genetic?" 총 432건 검색

KIPRIS (일본) "역전사 유전?" + 역유전? + "역 유전?“+ "역 전사 유전?"+ "reverse genetic?" 총 33건 검색+ "역 전사 유전?"+ "reverse genetic?"

KIPRIS (유럽) "reverse genetic?" 총 28건 검색

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숙주세포 내에서 이종단백질의직접적 발현을 이용한 DNA

바이러스만 생산 (Bennett et al. 재조합된 negative strand RNA 바이러스를 생산하는 reverse

원천특허1: RECOMBINANT NEGATIVE STRAND RNA VIRUS EXPRESSION SYSTEMS AND VACCINES

기존 기술 상기특허의 기술(PCT/US90/04889)

바이러스만 생산 (Bennett et al. 1985)

바이러스를 생산하는 reverse genetics 기술

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Source: National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID)

원천특허 판단사유- Helper 바이러스 없이 숙주세포 내에서 벡터 기반 생산 기술(negative-strand RNA 바이러스)- 상기 원천 특허 1에 기초한 다수의 특허(WO96/ 010632, WO99/ 015631, WO01/ 008703, US20060160130, US20060019350, US20080279892 외 98건)

박테리오파지 T7 프로모터를이용하여 3개 이하의 vRNA 조각만이

재구성 가능(Bridgen and Elliott, 벡터기반 시스템을 이용하여 3개 이상의 vRNA 조각을 재구성하는 기술

원천특허2: IN VITRO RECONSTITUTION OF SEGMENTED NEGATIVE STRAND RNA VIRUSES

기존 기술 상기특허의 기술(PCT/GB00/02710 )

재구성 가능(Bridgen and Elliott, 1996)

상의 vRNA 조각을 재구성하는 기술

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원천특허 판단사유- 인플루엔자 바이러스가 8개의 vRNA 조각을 가지기 때문에, 3개 이상의 vRNA 조각 재구성 기술은 인플루엔자 바이러스 백신을 개발하는 데 필수적인 원천기술- 벡터 기반 시스템을 이용하여 3개 이상의 vRNA 조각을 재구성할 수 있는 최초 특허- 상기 원천 특허2에 기초한 다수의 특허(US20030078410, US20040142003, US20090061521 외 60건)

RNA transfection 방법을사용(Luytjes et al., 1989; Enami et 효율적인 vRNA 합성을 위한 dual

promoter 시스템 개발

원천특허3: DNA TRANSFECTION SYSTEM FOR THE GENERATION OF INFECTIOUS INFLUENZA VIRUS

기존 기술 상기특허의 기술(PCT/US01/13656 )

사용(Luytjes et al., 1989; Enami et al., 1990) promoter 시스템 개발

1. Costly2. Time consuming3. Transient in nature4. Error prone

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원천특허 판단사유-Dual promoter 시스템을 이용하여 RNA 바이러스 유전자를 효율적으로 삽입할 수 있는 최초 특허-상기 원천 특허3에 기초한 다수의 특허(US20030078410, US20040142003, US20090061521 외 60건)

개발사별 RG기술 분류개발사 1: AstraZeneca (MedImmune)

등록번호 명칭 요약PCT/US90/04889

RECOMBINANT NEGATIVE STRAND RNA VIRUS EXPRESSION SYSTEMS

Reverse genetics 기술의 근간이 되는원천특허, 재조합된 negative strand RNA PCT/US90/04889 RNA VIRUS EXPRESSION SYSTEMS

AND VACCINES원천특허, 재조합된 negative strand RNA

바이러스를 생산하는 방법

PCT/GB00/02710 IN VITRO RECONSTITUTION OF SEGMENTED NEGATIVE STRAND RNA

VIRUSES벡터기반 시스템을 이용하여, 재조합된

DNA 플라스미드로부터, 분절된 negative strand 바이러스의 재구성하는 기술

PCT/US01/13656DNA TRANSFECTION SYSTEM FOR THE GENERATION OF INFECTIOUS

INFLUENZA VIRUS효율적인 vRNA 합성을 위한 dual

promoter 시스템 개발

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1. MedImmune 사는 원천기술 보유연구기관들로부터(MOUNT SINAI SCHOOL OF MEDICINE OF NEW YORK UNIVERSITY, ST. JUDE CHILDREN'S RESEARCH HOSPITAL) reverse genetics 관련 원천특허 권리를 얻음.

2. GlaxoSmithKline (2002), Novartis (2007)에 reverse genetics 기술을 사용할 라이선스 계약을 체결3. MedImmune 사는 2007년 6월에 AstraZeneca 사에 합병4. Reverse Genetics 에 관한 다수의 원천특허 보유

개발사별 RG 기술 분류개발사 2: Healthbanks Biotech

등록번호 명칭 요약

US20070243587EU1844790

USING A REVERSE GENETIC ENGINEERING PLATFORM TO

PRODUCE PROTEIN VACCINES AND PROTEIN VACCINE OF AVIAN

INFLUENZA VIRUS

Reverse genetics 기술을 이용한 조류인플루엔자의 단백질 백신들의 제조 플랫폼

의 원천기술숙주세포 속으로 변형된 플라스미드를 형질전환하여 합성된 펩타이드를 정제하는

단계를 포함

1. 조류인플루엔자 백신개발의 플랫폼 시스템을 처음으로 제안

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1. 조류인플루엔자 백신개발의 플랫폼 시스템을 처음으로 제안2. 효율적인 백신제조에 중요한 기술

개발사별 RG 기술 분류개발사 3: Wyeth

등록번호 명칭 요약US20050035925 MULTIVALENT AVIAN INFLUENZA

VACCINES AND METHODSH5 와 H7 인플루엔자 서브타입의 백신

개발 원천기술

US20070067205AVIAN INFLUENZA VIRUSES, VACCINES, COMPOSITIONS,

FORMULATIONS, AND METHODS효과적인 인플루엔자 바이러스 백신

개발을 위한 HA 서브타입의 조성

US20080066645 METHODS OF PROTECTING ANIMALS FROM AVIAN INFLUENZA INFECTION

H5N3 인플루엔자 서브타입 바이러스백신의 효과적인 조성

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1. 여러 가지 인플루엔자 바이러스 아형에 효과를 가지는 백신을 개발2. 4 가지 HA 당단백 아형군 내에서 공통의 면역반응을 유발하는 항원결정부위를

찾아 교차면역반응을 일으키는 기술을 개발

개발사별 특허

개발사별 특허지역점유 현황

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- 전체적으로 AstraZeneca 사의 특허의 질과 양이 모두 뛰어남 (특히 미국에서 43%)- 미국을 제외한 국가에서 Novartis, Wyeth 등이 상당한 특허출원수를 보임(특히 한국에서 Wyeth 특허 수가 AstraZeneca 특허수보다 많음)

주요 M&A 현황합병기업 피합병기업 일자 비고

AstraZeneca(영국)

MedImmune(미국)

2007년 6월MedImmune 사는역유전학(RG) 국제특허를 보유

Novartis(스위스)

Chiron(미국)

2005년 10월 Chiron 사는주요독감백신개발업체

GlaxoSmith ID Biomedical GlaxoSmithKline 은

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GlaxoSmithKline(영국)

ID Biomedical(캐나다)

2005년 12월 GlaxoSmithKline 은Corixa (미국) 사도 인수

AstraZeneca agrees to pay $15.6 billion for US biotech MedImmune to boost its biologic drug discovery and development capabilities. (Nature Reviews Drug Discovery 2007)

(Source: Nature Reviews)

바이러스별 RG 기술 분류출원인 등록번호 명칭 타겟바이러스

Hawaii Biotech

Inc.WO2007022425

INFLUENZARECOMBINANT SUBUNIT

VACCINEH5N1

EIKEN JP2005019710METHOD OF DETECTING H5 OR H7

AVIAN INFLUENZA VIRUSH5, H7

VIRAGEN

INCORPORATEDGB2006000400

METHOD AND USE OF INTERFERON

COMPOSITIONS FOR THE TREATMENT

OF AVIAN INFLUENZA

H5, H7, H9

SIEMENS NUCLEIC ACID PRIMERS AND PROBES H1, H2, H3, H4, SIEMENS

HEALTHCARE

DIAGNOSTICS

US20070067153

NUCLEIC ACID PRIMERS AND PROBES

FOR DETECTING HUMAN AND AVIAN

INFLUENZA VIRUSES

H1, H2, H3, H4,

H5, H6, H7, H8,

H9

Wyeth US20070067205

AVIAN INFLUENZA VIRUSES, VACCINES,

COMPOSITIONS, FORMULATIONS, AND

METHODS

H5N1, H1, H3,

N3, N5, N9

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개발사별특허바이러스별 특허

지역점유 현황

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- H5N1 은 가장 치명적이고 지금까지 대유행한 바이러스- 한국은 특히 H5N1 에 대한 특허에 치중(67%)- 앞으로 어떤 서브타입의 바이러스가 유행할지 알 수 없기 때문에, 보다 넓은 범위의 타겟 바이러스를 연구할 필요

기술별 RG 기술 분류등록번호 명칭 기술 발명의 내용PCT/US90/

04889

RECOMBINANT NEGATIVE

STRAND RNA VIRUS

EXPRESSION SYSTEMS

DNA 형질전환기술

Reverse genetics 기술의 근간이 되는원천특허. 재조합된 negative-strand

RNA바이러스를 생산하는 방법04889 EXPRESSION SYSTEMS

AND VACCINES

기술RNA바이러스를 생산하는 방법

US2007024

3587

USING A REVERSE GENETIC ENGINEERING PLATFORM TO

PRODUCE PROTEIN VACCINES AND PROTEIN

VACCINE OF AVIAN INFLUENZA VIRUS

역유전공학플랫폼 기술

reverse genetics 기술을 이용한조류인플루엔자의 단백질 백신 제조플랫폼의 원천기술. 숙주세포 속으로변형된 플라스미드를 형질전환하여합성된 펩타이드를 정제하는 단계를

포함.

PCT/GB00/

02710

IN VITRO RECONSTITUTION

OF SEGMENTED NEGATIVE 유전자재조합

기술벡터기반 시스템을 이용하여, 재조합된

DNA 플라스미드로부터, 분절된negative strand 바이러스를02710

OF SEGMENTED NEGATIVE

STRAND RNA VIRUSES기술 negative strand 바이러스를

재구성하는 기술

PCT/US01/

13656

DNA TRANSFECTION

SYSTEM FOR THE

GENERATION OF

INFECTIOUS INFLUENZA

VIRUS

발현율개선기술

효율적인 vRNA합성을 위한 dual

promoter 시스템 개발

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개발사별특허

기술별 특허지역점유 현황

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- 한국은 발현율 개선 분야에 치중- 아직 연구가 많이 되어 있지 않은 (전체 특허 기술별 분류의 3% 차지) 시스템생물학적 접근방식인 ‘역유전공학 플랫폼기술’을 개발하는 데 집중할필요

TOTAL 7520 cases 64 confirmed deaths

조류-사람 재조합 바이러스의 출현으로인플루엔자 대유행 가능성이 증가

Human Virus

Avian Virus

Source: World Health Organization

(As of May 16, 2009 3:00 AM ET)

Swine Virus

Avian/Human Reassortant Virus

여러 아형의 바이러스에 대한 후보백신 생산이 중요

16 HA subtypes16 HA subtypesX

9 NA subtypes= 144 combinations

18

= 144 combinations

한국, 대비가 부족하다

항바이러스제 국가별 보유현황 신종플루 백신 계약현황

0%20%40%60%80%

100%항바이러스제 국가별 보유현황

0%20%40%60%80%

100%신종플루 백신 계약현황

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2009년 4월 기준 (출처: 질병관리본부)* 182억원(130만명) 구매계획 (2.7%)

*

“모든 인류는 전염병의 위험에 놓여있다대비하지 않는 것보다는 과잉 대비가 낫다”

- 2009.05.04 Margaret Chan, WHO 사무총장

• 인플루엔자 대유행 가능성이 증가• 인플루엔자 대유행 가능성이 증가• 조류 인플루엔자 바이러스가 종을 뛰어 넘은 대유행을

어떻게 야기할지 예측하기가 어렵기 때문에 여러 아형의 바이러스에 대한 후보백신 생산이 중요

• 아직 연구가 많이 되어 있지 않은 (전체 특허 기술별분류의 3% 차지) 시스템생물학적 접근방식인 ‘역유전공학 플랫폼기술’을 개발하는 데 집중 필요공학 플랫폼기술’을 개발하는 데 집중 필요

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* 세포배양원천기술 보유 회사백신회사 라이센스 허가회사 원천기술Sanofi(프랑스

Crucell(네덜란드

Crucell’s PER.C6 세포배양기술Sanofi(프랑스)

Crucell(네덜란드)

Crucell’s PER.C6 세포배양기술Baxter(미국)

DynPort / CSC(미국)

Dynport 사의 세포배양기술GlaxoSmithKline(영국)

Vivalis(프랑스)

Vivalis 사의 “EBx” 조류독감 배아줄기세포배양기술

CSL Biotherapies(호주)

Vivalis(프랑스)

Vivalis 사의 “EBx” 조류독감 배아줄기세포배양기술

(호주)

Nobilon(네덜란드)

Vivalis(프랑스)

Vivalis 사의 “EBx” 조류독감 배아줄기세포배양기술

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