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- 신약도 이제 AI가 만든다…구글 딥마인드 CEO "수년 내 투여"
- [이데일리 이소현 기자] ‘알파고’ 개발사로 유명한 구글의 인공지능(AI) 기업인 딥마인드가 신약 개발용 AI 모델을 새롭게 공개하면서 ‘바이오 AI 시장’ 선점에 속도를 내고 있다. AI가 약을 개발하는 데 필요한 대표적인 ‘신(新)무기’가 되면서 구글을 비롯한 빅테크(거대 기술기업)들은 앞다퉈 AI 신약 개발 플랫폼을 강화하고 나섰다. 통상 10년 넘게 걸리던 신약 개발 시기가 ‘AI 시대’에선 비약적으로 앞당겨질 전망이다.데미스 하사비스 구글 딥마인드 공동창업자 겸 CEO가 지난 2월 26일 스페인 바르셀로나에서 열린 2024 모바일 월드 콩그레스(MWC)에서 연설하며 제스처를 취하고 있다.(사진=로이터)◇DNA·RNA 구조·상호작용 예측 ‘알파폴드3’ 공개데미스 허사비스 구글 딥마인드 최고경영자(CEO)는 8일(현지시간) 블룸버그TV와 인터뷰에서 “향후 몇 년 안에 AI가 처음 설계한 약이 환자에게 투여될 수 있을 것”이라며 단백질 구조를 파악하는 AI 모델인 ‘알파폴드3’를 공개하고 이같이 밝혔다.우리 몸을 구성하고 있는 세포는 단백질, 디옥시리보핵산(DNA), 리보핵산(RNA) 등 수십억개 분자가 복잡하게 상호작용한다. 질병의 예방과 치료를 위해선 수백만 개 유형의 생체물질의 구조를 예측해 이들이 어떻게 상호작용하는지 분석하는 게 핵심이다.알파폴드는 이름처럼 단백질의 접힌 상태를 포함한 구조를 분석하는 AI 모델이다. 이전 모델인 알파폴드2는 기존 인체 내 단백질 구조만 예측했다. 신 모델인 알파폴드3는 인체 내 단백질 구조뿐 아니라 모든 생물학적 분자 형태와 상호작용까지도 예측할 수 있게 됐다. 이에 몸속 유전물질인 DNA, RNA 등 큰 생체 분자뿐만 아니라 리간드라고 하는 작은 분자도 구조를 분석하고 외부 물질과의 상호작용도 예측할 수 있게 됐다.구글 딥마인드는 알파폴드3 개발에 최첨단 생성형 AI 기술을 접목했다. DNA를 포함한 분자가 복잡하게 얽혀 있는 3차원 구조를 예측하고, 질병의 메커니즘과 약물의 효과를 보다 자세히 조사할 수 있게 될 전망이다.알파폴드3는 생물학 세계를 더욱 선명하게 조명했다고 평가했다. 허사비스 CEO는 “그동안 구글 딥마인드는 항상 AI를 활용해 생물학 연구의 지평을 넓혀왔으며, 알파폴드3는 이러한 노력의 가장 최신 단계”라고 강조했다.이런 내용은 국제 학술지 ‘네이처’에 실렸다. 논문에 따르면 알파폴드3의 단백질과 다른 분자 간 상호작용에 관한 예측은 이전 모델보다 50% 이상 정확도가 향상됐다. 또 알파폴드와 같은 AI 기술은 질병과 관련된 분자를 파악하고 해당 분자에 작용하는 화합물을 찾는 과정을 획기적으로 단축했다. 과거엔 과학자들이 X선이나 현미경을 사용해 단백질 구조를 식별하는데 몇 달 또는 몇 년이 걸렸다. 그러다 2018년 나온 알파폴드1은 이를 3시간 이내에, 2021년 개발된 알파폴드2는 1시간 이내에 해냈다. 이에 최근 몇 년 새 연구 방식은 AI로 먼저 예측하고, 실험은 이를 확인하는 의미로 활용되고 있는 것으로 전해졌다. 허사비스 CEO는 “1000여 명의 연구자가 알파폴드2를 활용했으며, 누적 2만회 이상 인용됐다”고 설명했다.구글 딥마인드 로고(사진=로이터)◇신약개발·질병치료 연구 기여 기대구글 딥마인드는 암과 같은 질병을 다루는 신약 개발에 이를 적용하는 게 목표다. 하사비스 CEO는 기자회견에서 “신약 개발 과정을 획기적으로 가속화할 수 있다”고 강조했다. 특히 알파폴드3는 DNA와 RNA 등 유전물질을 새로 분석할 수 있게 되면서 유전병 치료제 개발과 같은 더 근본적인 난치병 연구를 가능하게 할 것으로 관측된다. 실제 구글 모회사 알파벳의 신약 개발 자회사인 아이소모픽 랩스는 알파폴드3를 이용해 신약 개발을 진행 중이다. 앞서 지난 1월엔 미국의 일라이릴리와 스위스의 노바티스 등 다국적 제약사와 처음으로 상업적 파트너십을 체결했으며, 이들은 알파폴드3 사용에 협력할 예정이다.또 구글 딥마인드는 AI 신약 개발 시장에서 주도권을 선점하겠다는 구상으로 점점 늘어나는 과학기술계의 수요를 겨냥해 이를 무료로 쓸 수 있는 플랫폼 ‘알파폴드 서버’까지 내놓았다. 이 서버는 단백질이 세포 전체에서 다른 분자와 상호 작용하는 방식을 예측하는 도구로, 전 세계 과학자들이 비상업적 연구를 위해 무료로 이용할 수 있다. 연구자들은 알파폴드3의 기능을 활용해 클릭 몇 번만으로 단백질, DNA, RNA 및 리간드, 이온 및 화학적 변형을 구성하는 구조를 분석할 수 있다.AI로 질병을 진단하고, 신약 개발에 활용해 효율화를 극대화할 수 있을 것으로 기대를 모으면서 전 세계 바이오 AI 시장은 차세대 먹거리로 주목받고 있다. 블룸버그통신에 따르면 빅테크를 비롯해 제약회사, 벤처캐피털(VC)이 지난 10년간 바이오 AI 시장에 쏟은 돈만 80억달러 이상이다. 구글 외에 다른 빅테크도 의료 AI 모델 기술을 강화하고 있다. AI 칩 선두 주자 엔비디아는 지난 1월 단백질 구조 등을 예측하는 생성형 AI 기반 신약개발 플랫폼 ‘바이오니모’를 선보였다. 마이크로소프트(MS)는 지난해 새로운 단백질을 생성하는 AI 모델인 ‘에보디프’를 오픈소스로 공개했다.
- SK바이오팜, 연간 흑자 청신호…“곧 제2의 상업화 제품 인수할 것”
- [이데일리 김진수 기자] SK바이오팜은 올해 1분기 실적을 발표하며 세노바메이트(미국 제품명 엑스코프리) 매출의 빠른 성장 등으로 1분기 영업이익 흑자를 달성했다고 9일 밝혔다.SK바이오팜의 1분기 매출은 1140억원, 영업이익은 103억원으로 매출 및 영업이익 모두 시장 컨센서스를 상회했다. SK바이오팜은 세노바메이트 매출 급증 및 다양한 기타 매출 등을 통해 전년 동기 대비 87.5%의 매출 신장을 기록했다. 특히 900억원대로 성장한 세노바메이트의 미국 매출 규모 고려 시, 안정적인 흑자 구조를 확보한 것으로 분석된다. SK바이오팜 2024년 1분기 실적. (표=SK바이오팜)기타 매출도 전반적인 호조세로 분기 231억원을 달성하며 연초 가이던스인 연간 700억원 대비 초과 달성을 기대하고 있다.SK바이오팜은 창사 후 처음으로 2분기 연속 흑자를 달성했으며 지난 1분기의 경우 온전히 세노바메이트 미국 매출 성장으로 흑자를 달성하였다는 의미가 크다. 이에 따라 연간 흑자 달성 목표도 순항할 것으로 기대된다.세노바메이트의 1분기 미국 매출은 909억원으로 전년 동기 대비 68.5%, 전분기 대비 17%로 빠른 성장세를 보였다. 매출 규모와 90% 중반에 달하는 매출총이익률 등을 고려할 때, 향후 안정적인 흑자를 달성할 수 있을 것으로 예상된다.그 외 기타 매출로는 1분기 반제품 DP/API 매출, 세노바메이트 유럽 및 솔리암페톨의 로열티 수입, 아시아 임상 진행 매출, 기타 용역 매출 등 다양한 수익원에서의 매출이 호조를 보이고 있어 연초 기타 매출 가이던스 700억 이상을 초과 달성할 것으로 기대하고 있다.올해 1분기에도 세노바메이트는 미국 시장에서 높은 신규 환자 처방 수(NBRx)를 유지하며 가파른 성장을 이어갔다. 세노바메이트의 출시 47개월 차인 3월 월간 총 처방 수는 약 2만7000건으로 이는 경쟁 신약의 출시 47개월 차 처방 수의 약 2.3배 수준이다. SK바이오팜은 올해 신규 교육 및 마케팅 프로그램, 인센티브 개선 등을 통해 월간 처방 수(TRx)를 끌어올려 ‘TA’(Therapeutic Area)내 의약품 처방 1위를 달성하는 등 성장을 더욱 가속화하겠다는 목표다.SK바이오팜은 2026년까지 세노바메이트의 전신 발작으로의 적응증 확장과 소아·청소년까지 연령 확대 등으로 매출 퀀텀 점프를 준비하고 있다.◇제2의 상업화 제품 인수와 TPD, RPT 사업 구체화SK바이오팜은 세노바메이트의 성장과 함께 기 구축한 마케팅 인프라를 활용하는 상업화 제품 등을 외부에서 도입해 가속 성장하고, 여기에서 오는 막대한 잉여 현금을 기반으로 신규 모달리티(New Modality) 기술 플랫폼과 항암으로 영역을 확장해 ‘빅 바이오텍’을 향한 약진을 본격화한다는 계획이다.SK바이오팜은 미국 시장에서 직판 체계를 갖추고 자체 개발 혁신 신약을 판매하고 있는 유일한 한국 제약바이오 기업이다. 세노바메이트는 직판 체계를 통한 영업으로 미국 내 매출총이익률이 90%대 중반에 달하는 높은 수익성을 담보하고 있으며, SK바이오팜은 이러한 미국 직판 인프라를 최대한 활용할 수 있는 ‘제2의 상업화 제품’ 도입을 위한 가시적 성과를 연내 확보하고 이를 공개할 계획이다.SK바이오팜은 지난해 새로운 파이낸셜 스토리를 통해 3대 신규 모달리티(New Modality)로 RPT(방사성의약품 치료제), TPD(표적단백질분해 치료제), CGT(세포 유전자 치료제)를 선정하고, SK그룹과의 시너지를 바탕으로 각 분야에서 R&D에 속도를 내고 있다.TPD 영역에서는 지난해 SK라이프사이언스랩스(SK Life Science Labs)를 성공적으로 인수해 분자 접착제(Molecular glue, MG) 발굴 혁신 플랫폼 ‘MOPED’를 통해 기존에 치료제가 없던 표적에 작용할 수 있는 ‘베스트 인 클래스’(best-in-class) 및 ‘퍼스트 인 클래스’(first-in-class) 분해제를 발굴 및 개발 중이며, 연내 통합된 파이프라인과 그 개발 일정을 제시할 예정이다.RPT 분야에서는 아시아 지역의 퍼스트 무버(First mover)로서 RPT 비즈니스를 선도하고자 안정적인 방사성동위원소(RI) 확보를 포함하는 RPT 사업의 세부 전략 방향과 일정 등 사업 계획을 발표한다는 계획이다.
- 롯데헬스케어, 유전자 검사 ‘프롬진’ 리뉴얼 출시
- [이데일리 김새미 기자] 롯데헬스케어는 소비자직접시행(Direct to Customer, 이하 DTC) 유전자 검사 항목 확대에 맞춰 PB 유전자 검사 키트 ‘프롬진’(Fromgene)을 리뉴얼 한다고 3일 밝혔다. 상품 패키지를 이전보다 세분화해 재구성하고 가격은 낮춰 소비자 접근성을 높이는 전략이다.프롬진 리뉴얼 버전 패키지 (사진=롯데헬스케어)프롬진은 롯데헬스케어가 지난해 9월 테라젠헬스와 함께 출시한 DTC 유전자 검사 키트로, 데일리 헬스케어 플랫폼 ‘캐즐’(CAZZLE)에서 검사 결과를 제공한다. 리뉴얼 이전까지는 각종 영양소, 피부, 모발, 운동, 식습관, 수면 등 총 69종의 유전자 항목을 한 번에 검사하는 단일 상품 구성으로만 판매됐다.롯데헬스케어와 테라젠헬스는 이번 리뉴얼을 통해 소비자 선호도가 높은 유전자 검사 항목을 중심으로 상품 패키지를 전면 재구성한다. 가격도 기존보다 42% 낮춘 3만 9800원부터 판매를 시작한다. 초기비용을 줄여 소비자를 늘리기 위해서다.기본 상품인 ‘프롬진 유전자 검사 스타터 키트’(기본 항목 30종)는 리뉴얼 출시를 기념해 1만원 추가 할인된 2만9800원에 판매한다. 준비 물량 소진 시 할인 행사는 마감된다.더 많은 항목에 대해 검사를 원하는 경우 오는 16일부터 다이어트 패키지(10종, 1만원), 탈모 패키지(5종, 5000원), 피트니스 패키지(15종, 1만5000원), 자기관리 패키지(9종, 9000원) 등을 선택해 구매할 수 있다. 고객 선호도가 낮고 개인 특성과 연관성이 적은 항목을 제거하고 곱슬머리, 모발 색상, 눈썹 굵기, 보행속도, 폐활량, 유당불내증, 배변빈도 등의 항목을 새롭게 추가했다. 스타터 키트를 구매하고 최초 검사 시 유전자 검사 추가 분석에 동의한 고객은 추가 검사 패키지를 구매하더라도 별도의 재채취 과정 없이 캐즐 앱에서 해당 결과를 확인할 수 있다.롯데헬스케어와 테라젠헬스는 연말까지 약 200여 종의 유전자 검사 항목으로 상품 패키지를 개발할 방침이다. 테라젠헬스는 지난 달 초 보건복지부로부터 국내 최다인 171개 유전자 항목에 대해 인증을 받았다.한편 검사 결과는 이전과 마찬가지로 캐즐에서 ‘페르소나 카드’로 이해하기 쉽게 표현한다. 사용자는 기존에 제공되던 19가지 유전자 캐릭터와 함께 7월부터 추가되는 5가지 신규 캐릭터로 자신의 유전적 특성을 알 수 있다. 캐즐은 이 유전자 검사 결과와 건강검진 결과를 종합적으로 분석해 유전적으로 부족한 항목을 보완할 영양제나 운동 방법 등을 제안한다.롯데헬스케어 관계자는 “이번 리뉴얼을 통해 합리적인 가격에 나에게 필요한 것만 구입할 수 있게 돼 검사 키트 구매율이 높아질 것”이라며 “국내 최다 항목 유전자 검사 인증을 통해 전문성을 인정받은 테라젠헬스와 함께 꾸준히 상품을 개발해 나갈 예정”이라고 말했다.
- 툴젠, 유전자교정 종자 사업이 캐시카우 될 시점은?
- [이데일리 김새미 기자] 툴젠(199800)이 핵심 원천기술인 크리스퍼 카스나인(CRISPR/Cas9) 유전자가위 특허의 미국 저촉심사(Interference)로 사업진행이 전반적으로 지지부진한 가운데 빠르게 수익을 낼 것으로 기대됐던 종자 사업마저도 별 매출을 내지 못하고 있다. 툴젠은 유전자교정 종자 사업에 진출한 지 5년 이상이 됐지만 아직 상용화를 이뤄내지 못하고 있는 상황이다. 툴젠은 올해에는 종자 개량 사업을 통해 유의미한 매출을 내는 것을 목표로 하고 있다.◇핵심 사업인 특허사업화 사업 지지부진29일 바이오업계에 따르면 툴젠은 최근 5년간 매출이 10억원대를 벗어나지 못하고 있다. 2014년부터 10년간 매출을 살펴보면 2015년 21억원, 2017년 34억원을 기록한 것을 제외하면 20억원 미만의 매출을 내왔다.장기간 매출 부진으로 인해 9년째 영업손실을 기록하고 있다. 툴젠은 2014년 1억5900만원 영업 흑자를 내고 2015년 2억1611만원 적자로 전환한 이후 매년 영업손실을 지속하고 있다. 2015년부터 지난해까지 누적 영업손실만 1041억원에 달할 정도다.툴젠의 핵심 사업은 유전자교정 플랫폼 기술 기반 특허수익화 사업이다. 문제는 미국에서 크리스퍼 카스나인 유전자가위 특허권을 두고 다투면서 특허수익화 사업을 제대로 펼치기 어려운 상황이라는 점이다. 툴젠은 미국에 출원된 특허 중 1건에 대해 2020년 12월 저촉심사가 개시되면서 CVC 그룹, 브로드연구소(Broad Institute)와 경쟁하고 있다.툴젠 측은 미국 특허 저촉심사를 리스크가 아닌 기회로 판단하고 있다. 미국에서 대부분의 특허분쟁은 판결 전에 협상으로 타결되기 때문이다. 현재 진행 중인 저촉심사는 툴젠이 유리한 협상력을 확보하기 위한 기회일 수 있다는 진단이다. 그러나 저촉심사가 길어지면서 원천특허를 활용한 수익 창출 기대 시점도 지연되고 있다.◇캐시카우 마련 위해 유전자교정 종자 사업 진출툴젠은 캐시카우 역할을 할 수익 사업으로 유전자교정 종자 사업을 택했지만 이 역시 상용화가 가시화되지 않고 있다.툴젠이 유전자교정 종자 사업에 진출한 이유는 향후 유전자변형(GMO) 종자 시장을 유전자교정(GE) 종자 시장이 대체할 것으로 전망했기 때문이다. 유전자교정 종자에는 GMO 규제가 적용되지 않는다는 점도 강점일 것으로 봤다. 여기에 2013년 네덜란드 종자기업 키진(KeyGene N.V.)과 크리스퍼를 이용한 식물 연구개발에 대한 기술이전 계약을 체결하고, 2017년 세계 최대 종자기업인 몬산토(Monsanto)에 유전자교정 종자 개발에 대한 기술이전을 한 것도 해당 사업 진출에 대한 자신감을 부여했다.툴젠의 유전자교정 종자 연구는 2017년부터 시작됐다. 2018년에는 종자생명공학 분야의 권위자인 한지학 박사(현 툴젠 종자사업본부장)를 연구소장으로 영입하고 툴젠 종자연구소를 개소했다. 툴젠은 2020년 1월 종자연구소를 종자사업본부로 승격시키면서 유전자교정 종자 사업을 통해 수익성을 제고키로 했다. 지난해에는 약 100억원을 투자한 충북 오송 연구개발(R&D)센터를 준공해 종자사업을 위한 최첨단 시설을 구축했다.툴젠의 오송 R&D센터 (사진=툴젠)다만 툴젠은 자사가 종자개발 사업에 본격적으로 뛰어든 지는 5년 정도 됐다고 보고 있다. 툴젠 측은 “종자개발 사업에 착수한 지 5년째”라며 “유전자교정 종자가 상업화되기까지 전체적인 과정은 최소 6~7년 걸린다”고 했다. 현재 툴젠이 연구개발 중인 유전자교정 종자로는 대두, 감자, 옥수수, 고추, 담배 등이 있다. 비교적 늦게 연구를 시작한 고추와 담배를 제외하더라도 아직 상용화가 본격화된 종자가 없는 상태다.툴젠은 고올레익산(HO) 대두를 2022년 시험재배한 뒤 12t을 판매해 7000달러(약 965만원)를 확보했지만 이는 일시적인 수익이다. 해당 콩은 2020년 GMO 규제 면제를 승인 받았지만 품종육성 중으로 상용화 전 단계에 있다. 기능성 감자(갈변억제 감자)는 2022년 9월 GMO 규제 면제를 승인 받으면서 일반 작물처럼 판매할 수 있게 됐다. 아직 국가별 특허 진입 중인 단계로 내년 품종에 대한 라이선싱을 목표로 하고 있다.툴젠의 유전자교정 종자 파이프라인 중 일부 (자료=툴젠)◇유전자교정 종자 상용화 성과는 언제쯤?이처럼 종자개발 사업 속도가 느려지자 사업개발(BD) 전략에 문제가 있었던 것 아니냐는 분석이 나온다. 일단 국내에선 유전자교정 작물을 재배·판매할 수 없기 때문에 해외 시장을 공략해야 한다. 이 때문에 툴젠은 2022년 3월 키르기즈 공화국(Kyrgyz Republic)에 곡물·작물 재배업을 영위할 해외법인(TOOLGENKYRGYZ LLC)을 세워야 했다.또한 해외 시장을 공략하기 위해 주력 종자를 변경하기도 했다. 툴젠은 2020년 해외에서 더 잘 팔리는 작물인 옥수수 종자를 개발하기로 했다. 글로벌 옥수수 시장은 약 2300억달러(한화 약 320조원)로 대두박 시장(882억 달러, 약 106조원), 씨감자 시장(330억달러, 약 45조원)에 비하면 거대한 시장이다. 올해 옥수수의 제초제 내성 여부를 조사한 뒤 내년에는 제품을 상용화하고 라이선싱하겠다는 계획이다.툴젠은 종자 사업의 연구개발 속도를 높여 올해에는 유의미한 매출을 발생시키겠다는 복안이다. 툴젠 관계자는 “아직까지 (종자 사업으로) 매출이 발생하는 단계는 아니다”라면서도 “올해에는 해당 사업으로 유의미한 매출을 내기 위해 노력할 것”이라고 말했다.
- [단독]셀트리온, 할로자임 하일레넥스 시밀러 개발 착수...큰그림 따로있다?
- [이데일리 송영두 기자] 셀트리온이 세계 최초로 미국 할로자임이 개발한 인간 히알루로니다제 치료제 하일레넥스(Hylenex) 바이오시밀러 개발에 착수한 것으로 확인됐다. 최근 회사가 히알루로니다제 치료제 바이오시밀러를 개발 중이라는 사실이 알려지면서, 어떤 제품을 개발하는지에 대한 관심이 집중된 바 있다. 특히 이번 하일레넥스 시밀러 개발은 단순 제품 개발이 아닌 향후 할로자임의 인간 히알루로니다제 기술을 자체 확보하기 위한 큰그림일 수도 있다는 분석이 나온다.서진석 셀트리온 대표는 지난달 26일 인천 송도컨벤시아에서 열린 정기주주총회 자리에서 인간 히알루로니다제 바이오시밀러를 개발하고 있다고 말했다.(사진=셀트리온)2일 제약바이오 업계에 따르면 셀트리온(068270)은 하일레넥스 바이오시밀러 개발을 위해 임상물질을 생산 중인 것으로 나타났다. 다만 임상물질 생산은 셀트리온 자체 생산이 가능하지만, 생산시설이 풀가동 중이라 국내 바이오의약품 위탁개발생산(CDMO) 기업을 통해 위탁생산을 진행하고 있는 것으로 확인됐다. 앞서 지난 26일 인천 송도에서 진행된 셀트리온 정기주주총회에서 서진석 셀트리온 대표는 인간 히알루로니다제 기술 도입 및 치료제 개발 등에 대한 주주들의 질문에 “셀트리온은 기본 적으로 바이오시밀러를 개발하는 회사다. 특허가 끝난 제품들에 대해서는 알테오젠과 마찬가지로 인간 히알루로니다제가 첨가된 제품을 만들고 있다”며 “인간 히알루로니다제가 들어간 제품(바이오시밀러)를 개발 중이고, 출시를 계획하고 있다”고 말해 이목을 끌었다.이데일리 취재 결과 셀트리온은 하일레넥스 바이오시밀러 개발을 위해 전임상을 완료하고 올해 초부터 임상물질 생산에 들어갔다. 임상물질 생산 기업은 프레스티지바이오로직스로 추정된다. 올해 초 셀트리온과 위탁생산 계약을 맺은 기업은 프레스티지바이오로직스가 유일하기 때문이다. 실제로 이 회사는 지난 1월 17일 셀트리온과 90억원 규모 의약품 위탁생산(CMO) 계약을 체결했다. 다만 프레스티지바이오 측은 “위탁생산 관련 부분은 비밀유지계약으로 인해 확인해줄 수 없다”고 말했다. 그러나 업계 관계자에 따르면 생산규모 및 시설들을 고려했을때 프레스티지바이오로직스가 유력하다는 설명이다. 특히 업계에 따르면 하일레넥스 바이오시밀러 개발을 위한 임상물질 생산은 올해 3분기 내 완료될 것으로 알려졌다. 임상물질 생산이 완료되면 임상 1상시험계획(IND)을 신청해 임상에 돌입할 것으로 예상된다. 할로자임의 인간 히알루로니다제 기술이 적용된 치료제 바이오시밀러 개발에 나선 것은 셀트리온이 세계 최초다.◇할로자임·알테오젠과 경쟁...특허 문제 극복 과제도현재 미국 식품의약국(FDA) 허가를 받은 히알루로니다제 의약품은 비트레이즈(Vitrase), 앰파다제(Amphadase), 하이다제(Hydase), 하일레넥스(Hylenex) 등 4개에 불과하다. 이중 3개 제품은 동물 유래 제품인 반면 인간 히알루로니다제 제품은 하일레넥스가 유일하다. 권해순 유진투자증권 연구원은 “동물 유래 히알루로니다제는 불순물이 있어 부작용 발생 가능성이 있지만, 인간 히알루로니다제는 유전자재조합 기술로 불순물이 없어 부작용 발생 가능성을 대폭 낮출수 있다”고 말했다.하일레넥스는 미국 시장 내 처방 1위 제품으로, 2022년 기준 하일레넥스와 인간 히알루로니다제 원료 매출액은 약 2억 달러(약 2700억원)로 집계된다. 해당 제품은 히알루론산 필러 부작용 치료 및 안과 수술 보조제, 통증 완화 치료제로 사용된다. 글로벌 히알루로니다제 시장규모는 연평균 9% 성장해 2030년 13억2690만 달러(약 1조7926억원)에 달할 것으로 관측된다. 다만 하일레넥스는 국내 시장에는 진출하지 않은 상황으로 알테오젠이 빈자리를 노릴 전망이다.할로자임이 인간 히알루로니다제 기술로 개발한 하일레넥스(Hylenex).(사진=할로자임 홈페이지 갈무리)알테오젠(196170)은 자체 인간 히알루로니다제 기술로 테르가제를 개발해 지난해 2월 국내 품목허가 신청을 했다. 올해 상반기 품목허가 여부가 결정될 것으로 보인다. 다만 셀트리온이 개발에 착수한 하일레넥스 바이오시밀러는 빠르면 연내 임상 1상에 진입할 것으로 관측되지만, 임상 3상 등을 거치면 최소 3~4년 정도가 소요될 전망이다. 여기에 하일레넥스가 할로자임의 인간 히알루로니다제 플랫폼 기술로 개발된 제품인 만큼 셀트리온이 개발을 완료하더라도 특허 만료를 기다려야 해 당장 시밀러 개발로 얻을 수 있는 이익이 없다는 분석이다.업계 관계자는 “할로자임 인간 히알루로니다제(PH20)는 물질특허가 지역에 따라 다르지만 2030년경에 만료 되는 것으로 알고 있다. 그러나 할로자임사가 출원한  발효, 정제 특허 등이 매우 광범위하게 청구 돼있고, 이 특허들도 특허 만료 기간이 상당히 남아 있다”며 “따라서 PH20 바이오시밀러를 개발하는 회사들은 이것을 극복해야만 시장에 출시를 할 수 있을것으로 예상된다”고 말했다.◇셀트리온의 큰그림, 할로자임 기술 이식업계에서는 셀트리온이 특허 장벽을 뚫어야 하는 할로자임 인간 히알루로니다제 시밀러 개발은 단순 치료제 개발이 아닌 숨어있는 의미가 있을 것으로 내다보고 있다. 인간 히알루로니다제 기술을 자체적으로 확보하는 데 더 큰 의도가 있을 수 있다는 분석이다. 알테오젠 등 인간 히알루로니다제 기술 관련 기업들과 콜라보 계획이 없다고 천명한 것도 이같은 추측에 힘을 싣는 발언이라는 게 업계 일각의 설명이다.실제로 바이오시밀러 업계 관계자는 “지난 셀트리온 주총때 서진석 대표가 인간 히알루로니다제와 관련한 발언과 할로자임 치료제 시밀러 개발에 나선다는 것을 종합적으로 고려해보면, 할로자임의 인간 히알루로니다제 기술을 파악해보겠다는 의지가 있어보인다”며 “시밀러 개발을 하면서 인간 히알루로니다제 기술을 자체 기술로 확보해 셀트리온이 개발 중인 시밀러나 향후 신약에 적용하는 부분을 고려할 수도 있다”고 설명했다.이와 관련 셀트리온 측은 “인간 히알루로니다제 기반 바이오시밀러를 개발하는 것은 맞지만 구체적인 부분을 밝히긴 어렵다”고 말했다.
- 신종 코로나 유행 대비 어떻게? 국내 연구진 치료 전략 제시
- [이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 신종 코로나바이러스 유행을 대비해 코로나바이러스 별 ‘맞춤형 치료전략’을 수립할 단서를 제시했다.최영기 기초과학연구원(IBS) 한국바이러스기초연구소 신변종바이러스연구센터장 연구팀은 이주연 국립보건연구원 신종바이러스연구센터장 연구팀과 인체감염을 유발했던 4종 코로나바이러스의 서로 다른 숙주세포 감염 전략을 확인했다.‘맞춤형 치료전략’ 단서를 제공한 연구진.(왼쪽부터)최영기 IBS 한국바이러스기초연구소 신변종 바이러스 연구센터장, 김세미 IBS 한국바이러스기초연구소 신변종 바이러스 연구센터 선임연구기술원, 박동빈 IBS 한국바이러스기초연구소 신변종 바이러스 연구센터 박사후연구원.(사진=IBS)코로나바이러스는 호흡기와 소화기 감염병을 유발하는 바이러스다. 지금까지 인간에게 감염을 일으킨 코로나바이러스는 총 7종이다. 2003년 사스, 2012년 메르스, 2019년 코로나19 등 팬데믹을 유발한 코로나바이러스와 매년 반복되는 감기 코로나바이러스 등이 포함된다.코로나바이러스는 야생동물과 가축에 널리 존재해 종을 넘어 전파될 가능성도 커 차후에도 팬데믹을 유발하리란 우려가 제기된다.전염병 연구에는 사람의 장기 구조를 인공적으로 만든 오가노이드(장기 유사체)를 주로 쓴다. 코로나바이러스에서도 오가노이드를 이용해 감염경로나 숙주세포 반응, 잠재적 치료법 개발 연구가 이뤄졌다. 하지만 지금까지 연구는 개별 코로나바이러스만 다뤘을 뿐 코로나바이러스 간 감염 메커니즘 차이를 복합 분석한 연구는 거의 없었다.연구팀은 사스, 메르스, 코로나19, 감기 코로나바이러스 등 4종의 코로나바이러스를 오가노이드에 감염시켜 숙주와 바이러스 간 상호작용을 종합 분석하는 연구를 수행했다.우선 인간 기관지를 구성하는 주요 네 가지 세포인 기저세포, 클라라세포, 잔세포, 섬모세포가 온전하게 자라난 기관지 오가노이드를 제작했다. 이후 4종 코로나바이러스에서 모두 감염 시 총 세포 수는 감소하지만, 호흡기 점액을 생성하는 잔세포 수는 늘어난다는 사실을 확인했다. 코로나바이러스 침입에 대항해 점액을 바탕으로 기도 상피의 면역반응이 일어난다다는 의미다.각 코로나바이러스가 주로 표적하는 기관지 세포에도 차이가 있었다. 감기 코로나바이러스는 클라라세포를 주로 감염시키는 반면 사스와 코로나19 바이러스는 섬모세포를 주로 감염시켰다.연구팀은 4종 바이러스에 대한 숙주의 반응을 확인했다. 바이러스 감염 시 염증반응에 관여하는 유전자 발현을 증가하지만, 바이러스 감염과 증식을 저지하는 인터페론 유전자 발현이 감소하는 경향이 나타났다.다만, 바이러스 증식을 저해하기 위한 전략은 각각 달랐다 감기 코로나바이러스 감염 시엔 소포체에서 유래하는 부적절한 단백질에 대항하는 반응이 주로 작동해 바이러스 증식을 저해했다. 사스 코로나바이러스에 감염되면 숙주세포가 인산화반응을 매개로 바이러스 증식에 필요한 에너지를 조절해서 증식도 저해했다.메르스 코로나바이러스에 감염되면 세포는 점액 생산을 조절했고, 코로나19 바이러스에 감염되면 세포 내 중요한 신호전달자인 칼슘이온을 매개한 방어기작이 활성화됐다.최영기 센터장은 “코로나바이러스 감염·치료에서 섬모세포만 중요하게 다룬 것과 달리 이번 연구는 바이러스 종류에 따라 클라라세포와 잔세포의 역할이 더 클 수 있다는 사실을 제시했다”라며 “숙주-바이러스 간 상호작용 및 항바이러스 메커니즘에 대한 통찰력을 확장한 만큼, 향후 각 코로나바이러스에 특이적인 표적 치료전략 개발에 기여할 것으로 기대한다”라고 말했다.연구 결과는 지난 9일 국제학술지 ‘의학바이러스저널(Journal of Medical Virology)’ 온라인판에 게재됐다.
- ‘하반기 상장’ 쓰리빌리언, 다른 의료AI기업과 차별점은?
- [이데일리 김승권 기자] 인공지능(AI) 분석 기반 유전성 희귀질환 진단기업 쓰리빌리언에 대한 기대치가 높아지고 있다. 기존 의료AI 기업과 차별점이 분명하기 때문으로 풀이된다. 먼저 이 회사는 매출이 확대 추세다. 작년 매출은 3배 이상 늘었고 올해도 3배 이상 성장이 예상된다. 올해 매출은 60억~100억원 사이가 될 것으로 관측된다. 흑자전환이 예정된 기업이기도 하다. 회사 측은 흑자전환 시점은 매출 200억원을 달성하는 시점인 2025년 말~2026년 정도가 될 것으로 예상하고 있다. 또한 AI 기술이 구글과 견줄 정도가 되었으며 AI 신약개발에서도 강점을 보이고 있다. 장외거래 시장에서도 가치가 두 배 이상 급등한 상황이다. 금창원 쓰리빌리언 대표는 자사 비즈니스 모델의 특이점은 결국 AI 분석의 정확도에 있다고 설명했다. 해당 정확도에 대한 의사들의 신뢰가 지속적으로 쌓여서 매출이 지속적으로 늘고 있다는 것이다. 구글 딥마인드가 만든 ‘알파미스센스’도 희귀질환을 분석하지만 최근 AI 대회에 나온 지표를 보면 쓰리빌리언이 앞서고 있다는 게 회사 측 주장이다. 이에 의사들이 쓰리빌리언 희귀질환 제품을 재사용하는 재구매율은 90%에 육박하고 있다. 쓰리빌리언 장외거래 시세 추이 (사진=증권플러스 캡처)◇ 쓰리빌리언, 매출 상승세...향후 기대치도 ↑25일 바이오업계에 따르면 쓰리빌리언은 조만간 코스닥 상장 예비심사를 청구할 예정이다. 최근 주주총회를 거쳐 주주 모두의 의견을 청취했으며 금주 청구서를 제출할 계획이다. 공모 주식은 구주매출 없이 전량 신주로만 이뤄진다.쓰리빌리언은 지난 1월 기술성평가 기관 두 곳에서 ‘A, A’ 등급을 확보하며 기술특례상장 자격을 갖춘 바 있다. 쓰리빌리언의 장외 주식시장 가치도 최근 다시 급등했다. 증권플러스에 따르면 올 2월 15일 1만2500원이었던 주식이 지난 9일 2만5800원에 149주 가량 거래됐다. 최근 판매되는 주가 시세는 약 3만원 정도다. 쓰리빌리언의 최근 가치 상승은 매출 상승세에 대한 기대 때문으로 풀이된다. 쓰리빌리언은 작년 매출 27억원을 기록했다. 2022년(8억원) 대비 세 배 이상 늘어났다. 1월 매출도 지난해 대비 4.5배 상승했다. 올해 매출은 약 60억원~100억원 정도를 거둘 것으로 예상된다. 매출은 100%가 AI를 기반으로 한 희귀질환 진단 서비스에서 나오고 있는 상황이다. 눈여겨 볼 점은 흑자전환 시점이 다른 상장사들보다 빠를 것으로 관측된다는 것이다. 매출이 200억원을 넘으면 흑자전환이 가능하다는 것이 금창원 쓰리빌리언 대표의 설명이다. 금 대표는 “매출은 저희 희귀질환 진단 서비스가 100%라고 보시면 된다. 해외 매출 비중이 작년 보다 더 늘어서 현재 1분기 기준으로는 70%가 해외 매출로 나오고 있다”고 설명했다. 또 다른 강점은 수출 기반 기업이라는 것이다. 쓰리빌리언은 1년 새 해외 매출이 급증하면서 1분기 기준 전체 매출의 70%를 넘었다. 쓰리빌리언은 미국, 유럽 등 세계 56개국 400개 병원에 협력 병원을 두고 있는데 전 지역에서 매출이 고르게 발생하고 있다. 현재 쓰리빌리언은 자회사가 없으나, 코스닥 상장 이후엔 북미와 유럽, 중동지역 특정 국가등 모두 3곳에 현지 법인을 설립한다는 계획이다. 금창원 쓰리빌리언 대표는 “해외 글로벌 제약사와 진단 지원 사업과 관련해서 긴밀하게 협의 중”이라며 “해외 매출은 꾸준히 늘어날 것으로 예상된다”고 말했다. ◇쓰리빌리언이 희귀질환 유전자 변이를 해석하는 방식의 특이점은쓰리빌리언의 기술이 희귀질환을 진단할 수 있는 건 사람마다 다른 유전자의 변이를 해석할 수 있기 때문이다. 인간 세포 1개에는 30억 개의 유전자가 있다. 표준 유전자 지도와 비교하면 0.1%의 변이가 존재한다. 이 변이가 어떤 질병과 연관성이 있는지 AI를 기반으로 예측하는 게 쓰리빌리언의 기술이다. 상세 과정을 보면 먼저 유전체(genome)를 해독하는 과정이 필요하다. 약 2만여개 모든 인간 유전자의 DNA 염기 서열을 읽어내는 과정이다. 이렇게 모든 유전자의 염기 서열 해독을 하고 나면 전처리 과정을 통해 표준 유전체 지도와 다르게 환자의 유전체에서 특이하게 발견되는 유전 변이를 가려내는 과정을 거쳐 전체 2만개의 유전자에서 약 10만개의 유전변이를 추려낸다. 금창원 쓰리빌리언 대표 (사진=쓰리빌리언)이어 발견된 10만여개의 유전 변이 각각은 유전자의 기능에 이상을 발생 시켜, 질병을 유발할 수 있는 병원성 변이( Pathogenic variant) 인지 판별한다. 이 때 쓰리빌리언이 구축한 인공지능 유전변이 해석 시스템이 활용된다는 게 회사 측 설명이다. 실제 쓰리빌리언은 자사 AI 유전자 분석 솔루션으로 평균 5분 만에 감각신경 난청 증상의 원인을 진단했다. 연구는 AI와 인간 전문가가 각각 경증부터 중증 감각신경성 난청 증상이 있는 263명의 환자 유전체를 WES(Whole Exome Sequencing)로 해독했다. 난청 증상을 동반하는 유전 질환 871가지를 모두 검사 대상으로 설정한 후 쓰리빌리언의 AI 유전변이 해석 시스템 ‘에비던스’와 임상 전문 그룹이 진단한 결과를 비교 검증하는 방식으로 이뤄졌다.◇ AI신약개발 기술 경쟁력도 높아AI신약개발 기술 분야에서도 경쟁력이 높다. 쓰리빌리언은 현재 인공지능 신약개발 타깃 발굴 등과 관련해 제약사들과 공동 개발 계약을 논의 중에 있다. 금 대표에 따르면 쓰리빌리언의 AI신약개발 기술의 차별점은 거대한 데이터에 있다. 진단 사업을 통해 확장되는 환자 유전체 데이터 ( 변이 수 기준으로 700억건 이상) + 환자 증상 정보 30만건을 기반으로 한 신약개발 AI 기술이 지속적으로 업데이트되고 있다는 것이다. 금 대표는 “기술 발전으로 AI가 지난 50년간 크게 변하지 않았던 신약개발 방식에 변화를 가져오고있다”며 “연구 가장 앞단인 타깃 발굴에서부터 스크리닝까지 AI를 적용하는 것이 가능해졌다. 임상 단계에서도 임상 프로토콜 최적화, 환자 모집, 환자 모니터링(약물감시) AI 접목이 기대된다”고 말했다. 쓰리빌리언 신약개발 플랫폼 프로세스 (사진=쓰리빌리언)쓰리빌리언의 신약개발 플랫폼은 △특정 질병 타깃을 발굴하는 ‘치료제 타깃 발굴 및 효과검정’ △타깃을 적절하게 컨트롤해서 실제 신약으로 개발될 수 있는 후보물질을 인공지능을 기반으로 생성하는 ‘신약 후보물질 생성’ △후보물질이 임상 1상에 해당하는 안정성을 갖고 있는지 검증하는 ‘약물 안전성 검정’ 등 3요소로 나뉘어 있다.금 대표는 “희귀유전 질병을 컨트롤 할 수 있는 후보물질까지 추출해냈고 밸리데이션 직전 단계까지 왔다”며 “앞으로 찾아낸 후보물질의 실제 기능 확인에 주력하고 단계별 임상시험을 진행할 예정”이라고 밝혔다. ‘밸리데이션’이란, 의약품의 제조 공정, 설비·장비·기기, 시험방법, 컴퓨터 시스템 등이 판정 기준에 맞게는 결과를 도출하는지 검증하는 절차를 말한다.유전체 데이터를 활용하지 않는 AI 신약개발도 가능하다. 합성 가능성이 보장된 신규 구조의 ‘small molecule(저분자)’ 생성 기술(인공지능 생성 모델 기반)이 개발됐고 표적 결합 위치 ‘10nM’ 수준의 ‘affinity(유사성)’로 결합하는 후보물질 디자인 기술(인공지능 강화학습 기반)도 발전하고 있다는 게 그의 설명이다. 금 대표는 “최종적으론 내부의 의약화학자들의 평가/검토를 거쳐, 실험 검정 단계로 나가가는 구조의 AI 신약개발 프로세스를 가지고 있다”며 “현재 검정 단계에 여러 후보 물질들이 실험적 검증에 들어가 있고, 좋은 결과를 내는 물질들이 다수 발굴되고 있는 상황”이라고 덧붙였다.
- 제닉스·성우 등 8개사, 코스닥 상장예심 신청서 제출
- [이데일리 박순엽 기자] 한국거래소 코스닥시장본부는 지난 1주간 제닉스·성우·셀로맥스사이언스·다원메닥스·우양에이치씨·와이즈넛·애니원·쓰리빌리언 등 8개사가 상장예비심사 신청서를 접수했다고 29일 밝혔다. 제닉스는 특수 목적용 기계 제조 벤처기업으로, 주력 제품은 스토커(Stocker·스마트자동창고)·AGV(Automatic Guided Vehicle)·AMR(Autonomous Mobile Robots) 등이다. 지난해 매출액 613억원, 영업이익은 31억8800만원이다. 순이익은 31억3100만원으로 집계됐다. 상장주선인은 신영증권이다. 성우는 전자부품 제조 벤처기업으로, 2차전지 부품과 자동차 전장부품을 주로 생산·판매한다. 지난해 연결기준 매출액은 1466억5900만원, 영업이익은 289억2200만원이다. 순이익은 248억9900만원이다. 한국투자증권이 상장주선인이다. 셀로맥스사이언스는 기타 전문 도매 기업으로, 건강기능식품·기능성 화장품·의약품이 주요 제품이다. 지난해 매출액 193억900만원, 영업이익 46억1800만원, 순이익 44억9900만원을 기록했다. 상장주선인은 한화투자증권이다. 다원메닥스는 의료용 기기 제조 벤처기업으로, 주력 제품은 암 치료용 중성자 조사 장치다. 지난해 매출액 3600만원, 영업손실 121억4500만원, 순손실은 122억2400만원으로 집계됐다. 상장주선인은 NH투자증권이다. 우양에이치씨는 구조용 금속제품·탱크·증기 발생기 제조 기업으로, 화공 플랜트·에너지 플랜트가 주요 제품이다. 지난해 매출액 2000억5500만원, 영업이익은 252억7100만원을 기록했다. 순이익은 218억500만원이었다. KB증권이 상장주선인이다. 와이즈넛은 소프트웨어 개발·공급 벤처기업으로, 검색엔진·챗봇·클라우드 서비스를 주로 제공한다. 지난해 연결기준 매출액 351억7200만원, 영업이익 34억5600만원, 순이익 42억6700만원이다. 삼성증권이 상장주선인이다. 애니원은 합성고무·플라스틱 물질 제조 벤처기업으로, 산업용 기능성 테이프를 주로 생산·판매한다. 지난해 연결기준 매출액 1113억9200만원, 영업이익 192억7100만원을 기록했다. 순이익은 149억9200만원으로 집계됐다. 상장주선인은 NH투자증권이다. 쓰리빌리언은 자연과학·공학 연구개발 벤처기업으로, 유전체 분석 기반 희귀 유전질환 진단 검사 서비스를 주요 제품으로 한다. 지난해 매출액 27억3000만원, 영업손실 83억5200만원, 순손실 50억9200만원을 기록했다. 상장주선인은 한국투자증권이다.
