[경제신문스크랩] SK가 베팅한 美 바이오기업, 얀센과 AI 기술로 신약 개발

안녕하세요~ 선샤인입니다. 

오늘은 SK가 투자하는 바이오 회사들에 관한 기사를 들고 왔어요. 삼성과 같이 SK도 바이오 사업에 투자하여 성과를 낸 대기업 중 하나이죠. 그런 SK가 어떤 바이오 회사에 투자를 했는지 궁금해서 오늘 더 알아보려고 합니다.

 

---

기사 헤드라인 및 본문 내용

SK가 베팅한 美 바이오기업, 얀센과 AI 기술로 신약 개발
기사 링크 - https://n.news.naver.com/article/newspaper/015/0004686119?date=20220415 

2억달러 투자한 프로테오반트
AI로 개발시간 단축 기술 보유

SK그룹 지주사인 SK㈜가 선제적으로 투자한 글로벌 바이오 업체들이 차세대 신약 개발 분야에서 두각을 나타내고 있다. 세계 1위 제약사 존슨앤드존슨과 신약 공동개발에 나서는 등 기술력을 인정받고 있다. 바이오 의약품 위탁개발생산(CDMO) 업체를 잇따라 인수합병(M&A)하며 글로벌 CDMO 기업으로 발돋움한 데 이어 신약 개발에서도 SK㈜가 역량을 보이고 있다는 평가다.

14일 업계에 따르면 13일(현지시간) 미국 바이오기업 로이반트의 자회사 반트AI는 글로벌 제약사 존슨앤드존슨의 자회사 얀센과 신약 공동개발 계약을 체결했다. 로이반트는 SK㈜가 지난해 약 220억원을 투자한 회사다.

얀센은 이번 계약을 통해 차세대 신약 기술로 꼽히는 표적단백질분해제(PROTAC) 개발에 반트AI의 머신러닝 역량을 활용할 예정이다. 표적단백질분해제는 저분자 화합물을 이용해 질병의 원인이 되는 단백질을 분해하는 방식으로 치료하는 기술이다. 국내는 물론 글로벌 제약사들이 관심을 두는 기술 중 하나다.

로이반트가 SK㈜로부터 2200억원을 투자받아 설립한 또 다른 자회사 프로테오반트는 최근 미국 바이오회사인 블루프린트와 표적단백질분해제 개발에 손을 잡았다. 블루프린트가 프로테오반트에 최대 6억5200만달러(약 8000억원)를 지급하는 계약이다.

SK㈜는 2018년부터 신약 개발 분야 국내외 바이오기업에 약 3000억원을 투자해왔다. AI 신약(스탠다임), 유전자 편집(진에딧), 3차원 진단(비저플패이션트), AI 뇌 회로 분석(엘비스) 등 ‘게임 체인저’가 될 만한 기술을 보유한 업체가 투자 대상이다. SK 관계자는 “표적단백질분해 신약 분야에서 짧은 기간 큰 성과를 이끌어냈다”고 했다.

신약 개발과 함께 또 다른 바이오 사업 축인 CDMO 사업도 순항하고 있다. 2020년 프랑스 세포·유전자 치료제 CDMO 기업 이포스케시를 인수하고 미국 CBM에도 투자했다. 브리스톨마이어스스큅(BMS) 아일랜드 공장, 미국 앰팩까지 거느린 글로벌 CDMO 법인 SK팜테코도 2019년 출범시켰다. SK 관계자는 “가파른 성장이 예상되는 바이오 분야로 투자 대상을 빠르게 확대하고 있다”고 했다.

 

추가조사 

표적 단백질 분해제란?

 질병의 원인이 되는 단백질을 원천적으로 분해해 치료하는 기술로, 기존 단백질 기능만을 억제하는 기존의 신약 개발 방식보다 효과가 월등하고 내성 문제도 없는 것으로 알려졌다. 

 국내에서는 지난해 12월 SK(주)가 한국 기업 최초로 미국의 '표적 단백질 분해(TPD, Targeted Protein Degradation)' 치료제 시장에 진출한다고 밝혀 관심을 모았다. SK(주)는 미국 혁신 바이오 기업 로이반트(Roivant Sciences)와 전략적 제휴를 맺고, 2억 달러(약 2200억원)을 투자해 표적 단백질 분해 플랫폼을 활용한 신약 개발에 나섰다. 표적 단백질 분해 신약 개발을 위해서는 수많은 단백질에 대한 방대한 연구가 진행돼야 하므로 빠르고 정확한 연구를 위한 AI 플랫폼은 필수적이다. (그래서 반트AI의 머신러닝 역량을 표적 단백질 분해제 개발에 활용할 예정인가 보다.)

 국내 연구는 아직 초기 단계에 머무르고 있으나 한국화학연구원 황종연 박사팀이 '유비퀴틴-프로테아좀' 시스템을 활용한 TPD 기술을 구축, 최근 기업들에 연이어 기술을 이전함으로써 시장을 주도하고 있다.  

 

 우리 몸속 세포 내 단백질들은 제 기능을 수행한 후, 수 시간에서 수일 내에 자연적으로 분해된다. 이 단백질 분해 과정 중 하나로 체내의 '유비퀴틴-프로테아좀' 시스템이 있다. 제 역할을 다한 단백질 옆에 '유비퀴틴' 여러 개가 표식처럼 붙고, 이 표식을 가진 단백질만 골라서 프로테아좀이 해당 단백질을 분쇄기처럼 분해해버린다. 이 과정에서 E3 리게이스라는 효소가 단백질에 유비퀴틴을 달아주는 역할을 한다. 즉, 질병 단백질과 E3 리게이스 효소가 연결되면 질병 단백질이 자연스럽게 분해될 수 있는 것이다.

 

 TPD 기술에는 분자 접착제 기술과 프로탁 기술이 있다. 분자 접착제(Molecular Glue)는 암 유발 단백질과 우리 몸의 특정 효소를 서로 붙이는 접착제의 기능을 하는 화합물이다. 암 유발 단백질과 E3 리게이스가 붙으면 암 유발 단백질에 유비퀴틴이 붙어 프로테아좀에 의해 분해되기 때문에 암세포 증식을 막을 수 있다.

 프로탁 기술 (Proteolysis-targeting chimera, PROTAC)은 표적 단백질에 결합하는 물질과 E3 리가아제 효소에 결합하는 물질, 그리고 두 물질을 연결해주는 링커로 구성된 단백질 분해 기술이다. 프로탁 기술이 적용된 약물은 표적 단백질에 유비퀴틴을 붙여 프로테아좀에 의한 강제적인 분해를 유도한다. 

 

표적 단백질 분해 기술 장점

1) 결합 부위의 돌연변이로 나타나는 약물 내성의 한계를 극복할 수 있다.

2) 표적 단백질 분해 후 재사용될 수 있어 적은 투여 용량으로도 높은 치료 효과를 낸다. (부작용을 낮출 수 있다)

3) 표적 단백질의 결합 부위에 상관없이 유비퀴틴을 붙일 수 있어 공략 가능한 표적의 한계를 극복할 수 있다 -> 질병을 유발하는 단백질의 85%는 표적 저해제가 강하게 붙을 수 있는 적절한 부위가 없어서 치료제 개발이 어려웠다. 하지만 프로탁 기술을 사용하면 다양한 난치성 질환 치료제를 만들 가능성이 크다. 

 

표적 단백질 분해 기술 한계점

1) E3 리게이스가 몇 가지에 불과해 더 많은 효소를 찾아야 한다.

2) 현재 프로탁 기술이 항암제를 개발하는데 집중되어 있다. 더 다양한 질환에 도전해야 한다. 

 

스텐다임 회사 (AI 신약)

 신약을 개발할 때, 질병에 대한 타깃을 보여주고 타깃이 도출된 근거까지 제공해주는 타깃발굴 플랫폼을 개발하는 회사다. 질벙에 대한 타깃만 보여주는 기존 AI 플랫폼과 달리 스탠다임의 플랫폼은 해당 타깃이 어떤 경로로 질병에 영향을 미치는지에 대한 해석까지 가능하다는 점에서 차별점이 있다. 

 스탠다임은 새로운 타깃을 제안하는 타깃발굴 플랫폼과 타깃에 대한 최적 디자인을 가지는 화합물발굴 플랫폼을 개발했다. 컴퓨터로 사람의 언어를 분석하고 처리하는 자연어처리(NLP) 기술을 활용해 넓은 범위의 논문을 빠르게 커버할 수 있게 하였고, 축적된 데이터에 가설탐색과 결과 예측에 특화된 AI를 적용하여 개발했다. 스탠다임의 플랫폼을 활용하면 평균 4~5년 걸리던 타깃발굴부터 후보물질 확보까지의 기간을 7개월까지 줄일 수 있다. 

 

진에딧 (유전자 편집)

고분자화합물인 폴리머 나노 입자를 통해 몸 안에 크리스퍼 유전자가위를 안전하게 전달하는 기술을 개발하는 유전자 치료 분야 회사다. 자체 개발한 폴리머 기반 나노입자 전달체를 통해 뇌나 척수 등 중추신경계 쪽에 유전자 치료 물질을 전달하는 방법을 검증했다. 진에딧은 여기에 만족하지 않고 더 많은 신체 내에 유전자 치료제를 전달하는 나노 입자를 개발 중이다. 현재까지 진에딧은 5만건에 달하는 폴리머 나노입자의 성능을 분석하고 이를 데이터로 구축한 '나노갤럭시' 플랫폼을 만들었다. 지금까지 기존에 없던 유전자 치료 전달 물질 플랫폼을 만들었다면, 유전자 치료 신약을 개발하는 것이 앞으로의 목표다.

 

비저블패이션트 (3차원 진단)

2013년 설립된 프랑스의 디지털 환자 업체로, 기존 2차원의 CT나 MRI 데이터를 3차원 입체 영상으로 가공하는 사업을 하고 있다. 내 몸속 장기들을 투시해서 보는 것처럼 맨눈으로 볼 수 없는 장기 뒷부분까지 생생한 영상으로 볼 수 있는 디지털 클론, 디지털 아바타를 만드는 일이다. 

 디지털 환자의 활용 범위는 광범위하게 확장되고 있다. 위암 전문의, 고향암과 신경외과 분야에서 관심이 높으며, 궁극적으로는 수술현장에서 환자에게 화면을 투영해 가상현실처럼 활용하는게 목표다. 사람마다 장기는 물론 혈관모양이 모두 다른데, 디지털 환자는 수술 전 계획을 세우는 것은 물론 수술 중에도 참고할 수 있는 좋은 자료가 될 것이다.

 

엘비스 (AI 뇌 회로 분석)

 두뇌 회로를 분석할 수 있는 AI 딥러닝 기반 플랫폼인 '뉴로매치'를 개발한 회사다. 이진형 창업자 겸 대표가 한국인 여성 최초로 스탠퍼드대 교수에 임용된 뒤 2013년 엘비스를 창업했다. 의사들은 뉴로매치를 활용하여 환자 데이터를 받아 환자의 상태를 보고 판단하고 치료법을 제시할 수 있다. 뇌 질환 진단을 위한 인공지능 알고리즘을 개발해 의료 현장에 공급하는 것 뿐 아니라 수집된 수많은 데이터를 분석해 치료제에 쓰일 수 있는 정보를 제약사에 전달하는 것이 엘비스의 비전이다. 

 광유전학과 기능성자기공명영상(fMRI)을 융합한 방식으로 뉴로매치를 개발했다. 광유전학은 광학과 유전학을 융합한 기술로 개별 신경세포들의 활동을 조절, 관찰하고 이들이 어떠한 효과를 유발하는지 확인할 수 있는 분야이다. 이 대표는 여기에 혈류와 관련된 변화를 감지해 뇌 활동을 측정하는 기능성자기공명영상을 접목했다. 이 기술을 활용해 얻은 정보를 바탕으로 엘비스는 디지털 헬스 플랫폼을 개발했고, 이를 통해 진단과 치료법을 제시한다. 

 뇌 질환은 두뇌의 회로가 잘못 작동한 결과로, 뇌 회로도를 파악해야지만 뇌질환을 조기에 진단하고 치료법을 진단할 수 있다. 

 

참고자료

표적 단백질 분해 기술(TPD), 난치성 신약 개발의 다크호스 되나 http://www.biotimes.co.kr/news/articleView.html?idxno=7044 

'표적단백질 분해기술' 차세대 주목받는 항암 신약 플랫폼 http://www.hitnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=38509 

스탠다임, '해석가능' 타깃발굴 AI "글로벌 경쟁력" http://www.biospectator.com/view/news_view.php?varAtcId=15612 

한국인이 세운 '유전자 가위' 스타트업... 실리콘밸리가 침흘리는 이유 https://www.chosun.com/economy/tech_it/2021/12/14/YRYTINEUAZB3NL76IDNDYAIUWI/ 

SK, 3D 아바타 '디지털 환자' 사업 베팅... 비저블 페이션트에 28억 투자 https://www.etoday.co.kr/news/view/1789096

CT,MRI 데이터로 만든 3D 아바타 '디지털 환자' 시대 열린다 https://www.mk.co.kr/news/it/view/2017/03/188776/ 

[실리콘밸리 리포트] 인공지능이 '뇌지도' 분석... 뇌질환 빨리 찾고 고친다 https://www.mk.co.kr/news/it/view/2022/03/240007/

---

SK(주)가 투자하는 바이오 회사들에 대해 알아보니, 요즘 바이오 산업에서 어떤 신기술들이 주목받고 있는지 파악이 되네요. 그 중에 한국인들이 개발해낸 기술들이 많은 것에 놀랐고, 참 자랑스럽습니다.

 

그럼 다음 포스팅에서 뵐게요~ 안녕