“기존 '당단백질' 분석기술보다 100배 빠르고 정확한 기술 개발”

[이데일리 류성 제약·바이오 전문기자] “바이오 의약품의 70%는 당이 붙어있는 ‘당단백질 의약품’으로 구성돼 있다. 당단백질 분석기술이 바이러스 백신, 의약품 등의 제조에 있어 핵심적인 요소로 떠오르는 배경이다.”

이남용 셀키 대표. 셀키 제공

국내에서 유일한 당단백질 분석 전문기업인 셀키(CellKey)의 이남용(사진) 대표는 “정확한 당단백질 분석은 당과 단백질이 결합된 의약품의 구조를 정확하게 파악, 의약품의 안전성과 효능을 높이기 위해서 필요한 핵심 기술이다”고 강조했다.

당단백질은 인체를 구성하는 핵심 물질로 세포 간의 연결을 중개하는 역할을 한다. 특히 세포와 세포, 바이러스, 박테리아, 호르몬 간의 결합을 조절하고 미생물의 감염 , 면역세포와 미생물의 상호작용 , 암세포의 전이에 작용한다.

이대표는 “당단백질은 특히 항암치료제, 호흡기 질환관련 치료제 등에서 의약품의 효능을 좌우하는 결정적인 요소이다”면서 “여태까지는 당단백질 분석에 대해 업계가 큰 관심을 두지 않았지만 최근들어 의도하는 효능을 갖춘 치료제를 개발하기 위해서는 필수적으로 진행해야 한다는 인식이 확산되고 있다”고 설명했다.

셀키는 기존 당단백질 분석기술을 획기적으로 대체할수 있는 ‘당단백질로 일원화 한 원스톱(One Stop) 분석기술’을 개발, 업계의 주목을 받고 있다. 기존 당단백질 분석기술은 바이오 샘플에서 단백질과 당사슬을 분리해 분석하는 이원화 과정을 거치다보니 과정이 복잡하고 분석이 제한적이었다.

반면 이 회사가 개발한 원스톱 분석기술은 당단백질을 자른 당펩티드 분석을 통해 한꺼번에 진행할수 있어 기존 기술대비 시간과 비용을 50% 이상 절감할 수 있다는 게 이대표의 설명이다.

이 회사는 최근 당단백질 분석기술에 자체 개발한 분석 알고리즘과, 인공지능(AI), 클라우드 기술을 적용해 당단백질 분석 플랫폼(SpAC9 AI Platform)의 개발을 마무리하고 다음달부터 본격적으로 상용화에 나선다는 방침이다. 이대표는 “당단백질 분석기술에 AI기술을 접목한 플랫폼을 개발한 업체는 셀키가 세계에서 유일하다”면서 “무엇보다 이 플랫폼은 기존 당단백질 분석기술보다 최대 100배 가량 빠르고 정확한 분석결과를 도출할수 있는 성능을 갖추고 있다”고 설명했다.

이 회사의 바이오인포메틱스 연구소장을 맡고 있는 박건욱 박사는 지난 2019년 세계 최대 단백질 학회인 HGI에서 주최한 당단백질 분석 대회에 참가, 당단백질 분석 정확도 99%로 정확도 부분 1등을 차지하기도 했다. 이 대회에는 세계 76개 대학 및 연구소가 참여해 치열한 경쟁을 벌였다.

미국 샌디에고 주립대에서 컴퓨터 사이언스 석사학위를 받은 이대표는 삼성전자, 한국AWS, 마이크로소프트 등에서 소프트웨어 엔지니어로서 15년 가량을 근무한 소프트웨어 전문가다.

이 회사의 주요 비즈니스 모델은 당단백질 종합 분석 서비스와 당당백질 통합분석 플랫폼 제공 서비스가 주축이다. 이대표는 “국내의 경우 이 분야가 다소 새로운 분야이다 보니 당단백질 분석을 제대로 할수 있는 제약사가 아직까지는 거의 없다고 보면 된다”면서 “주요 공략 고객은 메이저 제약·바이오 기업부터 연구소, 의료기관, 바이오벤처까지 모두 아우르고 있다”고 강조했다.

셀키는 중장기적으로 확보한 당단백질 분석기술을 기반으로 질병 조기진단 지원, 맞춤 치료 지원, 바이오 의약품 개발 지원등을 중심으로 사업을 전개한다는 구상이다. 이 대표는 “코로나19가 대유행하면서 백신 연구 및 개발에 있어 필수적인 당단백질 분석수요가 급증할 것으로 예상한다”면서 “여기에 바이오시밀러에서 한층 진화한 바이오베터로 바이오의약품의 축이 빠르게 이동하면서 새로운 수요가 창출될 것으로 확신한다”고 예상했다.

실제 시장조사업체 마켓스앤드마켓스에 따르면 세계 단백질분석 시장은 연평균 15% 이상 고성장세를 거듭하고 있다. 지난 2021년 272억달러(약 30조원)인 세계 시장규모가 2023년에는 355억달러(약 40조원)에 달할 것이라는 전망이다.

내년부터는 미국, 유럽 등을 중심으로 해외시장 공략에도 본격 나선다는 게 회사측 전략이다. 그는 “2024년까지 세계 당단백질 분석시장의 20% 이상을 점유해 이 분야에서 세계1위 전문기업으로 도약하는 게 1차적인 목표”라면서 “이를 위해 당분간 글로벌 협력 파이프라인을 구축하는 데 사업의 역량을 집중할 계획”이라고 밝혔다.