이 기사는 2025년 04월 09일 14시12분 thebell에 표출된 기사입니다

신테카바이오가 자체 AI 신약개발 플랫폼 '딥매처'의 활용 범위를 넓혀가고 있다.

신테카바이오는 그동안 축적해 온 딥매처 개발 사례를 바탕으로 최근 국내외 복수의 바이오텍 기업들과 후보물질 발굴 계약을 체결하면서 플랫폼 상업화를 본격화하고 있다고 9일 밝혔다.

회사 측에 따르면 바이오의약품과 같은 고분자 신약은 저분자화합물에 비해 분자크기가 100배 이상 커서 서비스환경을 갖추려면 다양한 항체들의 일관적이고 연속적인 분자동역학 시뮬레이션 계산을 위한 슈퍼컴퓨팅 환경이 필수이다.

아울러 인간화 (Humanization) 항체 제작 능력을 갖추지 않으면 인체가 항체신약을 외래물질 혹은 외래 변이로 인식해 부작용이나 암 유발 가능성이 따른다.

이같은 허들 탓에 업계에선 통상적인 AI 및 CADD(Computer-Aided Drug Design ) 방법을 갖추고 있더라도 고분자 바이오 의약품 분자설계에 어려움이 있었던 게 사실이다.

신테카바이오는 이 문제들을 극복하기 위해 3년 전 자체 구축한 바이오특화 슈퍼컴센터(ABS센터)를 설립했다. 동시에 인간화 항체 프로파일러 및 항원결합부위에 대한 계층화 분석 소프트웨어 개발을 이어왔다.

딥매처는 신약개발의 근간이 되는 '저분자화합물(small molecule)' 뿐만 아니라 표적단백질분해제(TPD) 및 항체-약물접합체(ADC) 등 새로운 모달리티 연구개발에도 적용 가능한 AI 솔루션이라는 설명이다. 언어모델 기반 신규 화합물 스크리닝 및 선도물질 최적화 기술을 비롯해 기존 약물의 적응증을 새롭게 발굴하기 위한 약물재창출 접근법이 여기에 포함돼 있다.

회사 측은 최근 더 큰 성장을 목표로 바이오의약품 부문에 접목할 수 있는 다양한 AI 플랫폼 개발에도 집중하고 있다고 설명했다. 암 신생항원 예측 플랫폼 'NEO-ARS'가 그 일환이다. 향후 고성장이 예상되는 치료용 암백신 시장을 적극 공략하고자 개발된 플랫폼이다. 암백신 개발 시 효과적인 타겟 항원의 선정을 도와주는 AI 솔루션이다. 지난 2022년에 국내 특허 등록을 완료했다.

플랫폼을 통해 암환자 대상의 인체유래물 연구 결과를 확보한 이후 '2023 유럽조혈모세포이식학회(EBMT)', ‘2023 대한면역학회 국제학술대회', '2024 대한혈액학회 국제학술대회' 등 다수의 국제학회에서 연이어 발표하면서 활용 가치와 경쟁력을 입증해 왔다. 임상의, 연구자, 병원 관계자와 연계한 공동연구 경험을 토대로 표준운영절차(SOP)가 마련돼 환자의 조직샘플 수집부터 신생항원 후보의 도출까지 모든 프로세스가 신속하고 정확하게 진행되고 있다는 설명이다.

NEO-ARS는 암 신생항원을 예측하는 기존의 다른 툴(tool)과 달리 펩타이드-MHC 결합구조 정보를 학습에 사용한 AI 플랫폼이다. 3D-CNN(합성곱 신경망) 방식으로 최적의 결합 모드를 분석하고 별도의 스코어링 모델로 면역원성을 예측한다. 유럽 바이오텍 PDC라인파마와 지난 2월 신생항원 암백신 공동연구 계약을 체결하면서 기술의 활용 사례를 만들어가고 있다.

신테카바이오는 항체의약품 개발에 활용할 수 있는 플랫폼 개발에도 본격 나서고 있다. 특히 항체 최적화 플랫폼 'Ab-ARS'는 항체의 '상보성 결정부위(CDR)' 아미노산 서열 일부를 변경해 항원에 대한 결합력을 향상시키는 AI 솔루션이다. 항원-항체 결합 자세에 대한 무수히 많은 가능한 구조를 시뮬레이션함으로써 타겟 항원에 대해 결합친화도가 우수한 항체의 아미노산 서열 조합을 빠르게 찾아낸다. 자체적으로 구축한 단백질-단백질 상호작용(PPI) 데이터베이스가 여기에 사용된다. 결합력을 향상시키는 모듈과 개발가능성을 예측하는 모듈도 포함됐다.

지난해 9월 오송첨단의료산업진흥재단(KBIOhealth) 신약개발지원센터와 체결한 업무협약(MOU) 이후 진행할 협업에서 Ab-ARS를 활용할 에정이다. 플랫폼을 통해 최적화한 항체 후보군의 결합력 데이터를 연내 확보하고 플랫폼의 성능을 검증할 예정이다.

지난해 Ab-ARS를 처음 선보인 이후 항체신약 분야의 다양한 니즈를 파악하고 이를 플랫폼 개발에 반영해왔다는 게 회사 측 설명이다. 실제로 한 연구기관과 협력을 추진하는 과정에서 추가적인 파이프라인 구축을 준비 중이다. 특정 바이러스 유래 종양항원 펩타이드를 타겟하는 'TCR-mimic nanobody'의 최적화를 위한 파이프라인이다. 암세포 표면 항원이 아니라 암세포 내 항원도 인식할 수 있는 나노바디를 탑재한 차세대 CAR-T 치료제 개발에 활용할 예정이다.

회사 관계자는 "지난해 국가신약개발사업단(KDDF) 과제로 선정된 신약 후보물질의 절반 이상은 신규 모달리티 또는 신규 타겟에 대한 약물이었다. 향후 몇 년 동안 새로운 모달리티에 대한 경쟁이 매우 치열할 것으로 전망한다"면서 "신테카바이오의 ABS 데이터센터 등 자체 보유 인프라와 결합된 신약개발 AI 플랫폼은 다양한 분야의 바이오기업들이 신규 모달리티를 효율적으로 개발하는 데 큰 도움을 줄 것"이라고 설명했다.