Cost of Goods Sold Analysis for Manufacturing mRNA-Based Cell and Gene Therapies

본 연구는 원가계산 모델을 활용하여 mRNA 기반 세포 및 유전자 치료제의 제조 비용에서 라이선싱 및 로열티 수수료가 주요 동인임을 입증하였으며, 이는 총 비용의 약 83%를 차지하고 정책 주도적 비용 절감의 가장 중요한 기회를 나타낸다고 밝혔다.

핵심

매우 특별하고 생명을 구하는 케이크를 굽고 있다고 상상해 보세요. 레시피, 오븐, 밀가루, 달걀이 모두 준비되어 있습니다. 케이크의 비용은 밀가루와 설탕의 가격, 혹은 모든 재료를 섞어주는 제과사에게 지불하는 임금에 주로 달려 있다고 생각할지도 모릅니다.

하지만 이 논문은 놀라운 반전을 밝혀냅니다: 케이크의 비용은 재료나 제과사와 전혀 관련이 없습니다. 그것은 레시피를 사용하려면 지불해야 하는'허가증'에 관한 것입니다.

mRNA 기반 세포 및 유전자 치료에 대한 연구 결과를 간단히 설명하면 다음과 같습니다:

큰 그림:'허가세'

연구진들은 대규모 공장 규모로 mRNA 치료제 (유전자 치료나 백신 등) 한 회분 제조에 정확히 얼마가 드는지 파악하기 위해 상세한 계산기 (스프레드시트 모델) 를 구축했습니다.

그들은 한 회분을 제조하는 총 가격표를 살펴보면, 1 달러 중 약 83 센트가 라이선스 및 로열티 수수료로 간다는 사실을 발견했습니다.

• 비유: 자동차를 팔고 싶다고 가정해 보세요. 강철, 타이어, 정비사의 시간 등에 돈을 쓸 것입니다. 하지만 이 경우, 자동차 회사는 판매하는 자동차 한 대마다 바퀴의 발명가와 엔진의 발명가에게 막대한 수수료를 지불해야 합니다. 그 수수료가 너무 커서 다른 모든 비용을 거의 다 삼켜버립니다.

세 가지 시나리오: 롤러코스터 같은 여정

연구진들은 비용이 어떻게 변하는지 보기 위해 세 가지 다른'세계'를 테스트했습니다:

1. 최상의 경우 (꿈): 모든 것이 완벽하게 진행됩니다. 자재에 대한 좋은 거래를 얻고, 특허 보유자가 매우 낮은 수수료를 청구합니다. 한 회분 제조 비용은 단 3.68 달러입니다.
2. 기본 경우 (현실): 이것이 현실 세계에서 일어날 것으로 예상되는 상황입니다. 비용은 회분당 56.09 달러로 나옵니다.
3. 최악의 경우 (악몽): 자재가 비싸고 특허 보유자가 높은 수수료를 청구합니다. 비용은 회분당 383.22 달러로 치솟습니다.

핵심 교훈: 가장 저렴한 버전과 가장 비싼 버전 사이의 차이는 엄청납니다 (100 배 이상!). 그 이유는'허가 수수료'(라이선스 및 로열티) 가 누구와 대화하느냐와 계약서에 무엇이 쓰여 있느냐에 따라 극적으로 변할 수 있기 때문입니다.

돈은 실제로 어디로 갈까요?

그 거대한 허가 수수료를 제거하면, 실제 의약품 제조를 위해 지불해야 하는 나머지는 다음과 같습니다:

• 재료 (Materials): 이것이 실제 제조 비용의 가장 큰 부분 (약 61%) 입니다. 특별한 밀가루와 설탕이라고 생각하세요. 가장 비싼 부분은 mRNA 가 실제로 작성되는'전사'단계입니다.
• 일회용품 (Disposables): (약 34%). 이는 공장에서 사용되는 일회용 플라스틱 백, 튜브, 필터입니다. 이러한 치료제가 매우 섬세하기 때문에 공장은 이러한 도구를 재사용할 수 없으며, 매 배치마다 버려야 합니다.
• 공장 및 근로자 (자본 및 노동): 놀랍게도 이는 매우 작습니다 (약 5% 만). 이러한 공장들은 거대하고 자동화되어 있어 건물 비용과 근로자 임금이 재료비와 허가 수수료에 비해 실제로 매우 적습니다.

"LNP"문제

허가 수수료 중 특정 부분이 두드러집니다: 지질 나노입자 (LNP).

• 비유: mRNA 를 병에 담긴 fragile 한 메시지라고 생각하세요. 그 메시지를 인간 세포 안으로 전달하려면 그것을 운반할 보호용'배'가 필요합니다. 그 배가 바로 LNP 입니다.
• 연구에 따르면 이러한'배'를 구축하는 데 필요한 기술 사용 수수료는 모든 라이선스 수수료의 거의 **86%**를 차지합니다. 마치 건널 때마다 모든 다리에 통행료를 내야 하지만, 특정 한 다리의 통행료가 너무 높아 전체 여정 비용보다 더 비싸다는 것과 같습니다.

무엇을 할 수 있을까요? (논문에 따르면)

이 논문은 단순히 공장을 더 빠르거나 저렴하게 만드는 것만으로는 높은 비용 문제를 해결할 수 없다고 제안합니다. 왜냐하면'허가 수수료'가 주요 동인이기 때문입니다.

대신, 저자들은 세 가지 레버를 당길 것을 제안합니다:

1. 규칙 수정: 정부나 기구들은 이러한 특허 수수료 방식을 변경해야 합니다. 아마도 회사들이 너무 많은 개별 통행료를 지불하지 않도록 특허의'공유 도서관'을 만들 수도 있습니다.
2. 의약품 강화: 과학자들이 치료제를 더 강력하게 만들어 더 적은 용량 (더 적은'밀가루'와 더 작은'배') 으로도 효과를 볼 수 있게 한다면, 자재비와 수수료 (일부 수수료는 최종 제품 가격에 기반함) 를 모두 줄일 수 있습니다.
3. 전문 공장 활용: 모든 회사가 자체 공장을 짓는 대신, 전문'계약 공장 (CDMO)'을 고용해야 합니다. 이렇게 하면 건물과 근로자 관련 비용을 낮게 유지할 수 있습니다.

요약

이 논문은'케이크'(의약품) 를 굽는 실제 물리적 비용은 상대적으로 낮지만 (약 56 달러), 레시피를 소유한 사람들에게 지불하는 수수료가 최종 가격을 매우 높게 만든다고 결론지었습니다. 이러한 수수료가 해결되지 않는 한, 치료제 제조 비용과 환자가 지불하는 금액 사이의 격차는 여전히 매우 넓을 것입니다.

기술 요약

기술 요약: mRNA 기반 세포 및 유전자 치료제의 판매원가 분석

문제 제기
세포 및 유전자 치료제 (CGT), 특히 mRNA 플랫폼 기반 치료제는 유전 질환 및 암 치료에 혁신적인 잠재력을 제공합니다. 그러나 높은 생산 비용은 환자 접근성과 상업적 타당성에 대한 중요한 장벽으로 남아 있습니다. 승인된 CGT 제품의 목록 가격은 종종 치료당 100 만 달러를 초과하지만, 공개된 문헌에는 제조 비용의 구체적인 구조인 판매원가 (COGS) 가 불투명하게 남아 있습니다. 기존 분석은 종종 특정 공정에 국한되거나, 독점적이거나, 상업적 규모로 mRNA 기반 치료제의 정책 및 가격 전략을 수립하는 데 필요한 세밀함이 부족합니다. 따라서 생산의 직접 비용을 정량화하고 수정 가능한 비용 동인을 식별할 수 있는 투명한 모델이 필요합니다.

방법론
저자들은 예방용 mRNA 백신과 치료용 mRNA 유전자 치료제라는 두 가지 mRNA 기반 제품의 제조 비용을 분석하기 위해 투명한 엑셀 기반 COGS 모델을 개발했습니다. 이 모델은 플라스미드 선형화, 체외 전사 (IVT) 및 캡핑, 제제화 및 캡슐화 (지질 나노입자, LNP 제조 포함), 무균 충전 및 마무리, 냉장/보관, 품질 관리 등 표준 제조 워크플로우를 중심으로 구성되었습니다.

비용 입력값은 다음 세 가지 출처에서 집계되었습니다:

1. 벤더 가격: GMP 등급 재료 및 효소에 대한 직접 견적서 및 카탈로그 가격.
2. 문헌: 제조 수율 및 재료 사용에 관한 동료 검토 논문 및 회색 문헌.
3. 전문가 자문: CGT 제조 전문가의 공정 가정 및 라이선스 관행에 대한 입력.

분석은 대규모 시설 (전일제 직원 200 명 이상) 에서 15 리터 연속 제조 배치를 기준으로 1 회 생산 런당 43 배치를 생산하는 상업적 규모로 수행되었습니다. 여섯 가지 비용 범주인 재료, 소모품, 자본, 노동, 라이선스 수수료, 로열티 수수료가 모델링되었습니다. 매개변수 불확실성을 포착하기 위해 최악, 기준, 최선의 세 가지 시나리오가 구성되었습니다. 비용 절감을 위한 가장 큰 레버리지를 가진 비용 구성 요소를 식별하기 위해 토네이도 도형 민감도 분석이 사용되었습니다.

주요 결과
기준 가정 하에서 치료용 mRNA 제품의 1 회 생산 런당 추정 총 판매원가 (COGS) 는 16,825,597 달러이며, 이는 1 회 투여당 비용 56.09 달러를 산출합니다. 분석은 광범위한 민감도 범위를 보여주었으며, 1 회 투여당 비용은 최선의 경우 3.68 달러에서 최악의 경우 383.22 달러까지 변동했습니다.

가장 중요한 발견은 지적 재산 비용의 지배적 역할입니다:

• 라이선스 및 로열티 수수료: 이 두 가지 항목은 전체 기준 COGS 의 약 83% (총 1,683 만 달러 중 1,396 만 달러) 를 차지합니다. 라이선스 수수료만으로도 41.6%(699 만 6 천 달러) 를, 로열티 수수료는 41.4%(696 만 달러) 를 각각 차지합니다.
• 비라이선스 비용: 수수료를 제외하면 재료 비용이 가장 큰 비중 (비라이선스 COGS 의 61%) 을 차지하며, 이어 소모품(34%), 자본(4%), 노동(1%) 순입니다.
• 공정 단계: 라이선스 및 로열티를 제외할 때, mRNA 전사 및 캡핑 (IVT) 단계가 가장 많은 재료를 소모하여 비라이선스 COGS 의 53.3% 를 차지합니다. IVT 내에서 캡핑 유사체가 단일 최대 시약 비용입니다.
• 민감도: 민감도 분석은 라이선스 및 로열티 가정이 불확실성의 주요 원인임을 확인했습니다. 이 두 범주의 최선과 최악 사례 간 범위는 약 1,980 만 달러인 반면, 모든 기타 비용 범주 (재료, 소모품, 노동, 자본) 의 합계 범위는 약 63 만 달러에 불과합니다.

주요 기여
본 연구는 특정 비용 동인을 분리하기 위해 집계 추정치를 넘어선 mRNA 기반 CGT 제조 비용의 세밀하고 시나리오 기반의 세부 내역을 제공합니다.

• 구조적 통찰: 이 논문은 mRNA 치료제의 높은 비용이 물리적 생산 투입 (재료, 노동, 자본) 에 의해 주로 주도되는 것이 아니라 지적 재산의 계약적 구조에 의해 주도됨을 규명합니다. 라이선스 및 로열티 수수료는 제조 효율성 개선이나 규모 확장에 크게 영향을 받지 않는 '구조적 비용 바닥'을 형성합니다.
• 지적 재산 영향의 정량화: 라이선스 및 로열티가 생산에 지출된 1 달러 중 약 83 센트를 소비한다는 사실을 정량화함으로써, 정책 개입이 가장 큰 비용 절감 효과를 낼 수 있는 구체적인 영역을 강조합니다.
• 모델 검증: 이 모델은 치료용 mRNA 사용 사례에 적용되기 전에 공개적으로 이용 가능한 mRNA 백신 데이터를 사용하여 검증되었으며, 비용 범주의 구조적 무결성을 보장했습니다.

의의 및 주장
저자들은 그들의 발견이 제조업체와 정책 입안자 모두에게 직접적인 함의를 가진다고 주장합니다.

• 정책을 위해: 라이선스 및 로열티 수수료가 지배적인 비용 동인이므로, 라이선스 개혁 지원, 공유 지적 재산 풀 창출, 또는 라이선스 시장의 투명성 증대 등 정부의 조치는 제조 효율성 투자만으로는 therapy 비용 감축에 더 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
• 제조업체를 위해: 비용 절감을 위한 전략적 우선순위는 시약 활용 최적화 (특히 IVT 단계), 용량 요구 사항을 줄이기 위한 플랫폼 효능 증대 (재료 및 용량 민감성 라이선스 수수료 모두 감소), 그리고 자본 및 노동 비용을 최소화하기 위해 계약 개발 및 제조 조직 (CDMO) 의 활용 확대에 초점을 맞춰야 합니다.
• 한계점: 저자들은 겸손하게도 이 모델은 특정 생산 시나리오 (15L 연속 배치) 에 기반하며, 종종 독점적인 라이선스 조건에 의존한다고 지적합니다. 따라서 결과는 단일 상업적 제품의 최종 가격에 대한 정확한 예측이 아니라 비용 동인의 구조적 분석을 나타냅니다. 연구는 제조 최적화가 필요하지만, 근본적인 라이선스 및 로열티 구조를 해결하지 않고는 주요 비용 장벽을 극복하기에 불충분하다고 결론 내립니다.