[데이터넷] 인공지능(AI) 기반 종합 신약개발기업 팜캐드(PharmCADD)는 아이진, 가톨릭대학교 등 5개 산·학 연구기관과 신종 코로나바이러스감염증-19(이하 코로나19) 예방 백신 개발에 착수한다고 1일 밝혔다.
이번 공동 연구는 국내 질병 관리, 백신, 바이오 융합공학, AI 전문가들이 대거 참여해 안정성 높은 mRNA 백신 개발이 목표로, 이르면 9월부터 임상실험을 시작할 예정이다. 컨소시엄에는 아이진, 티리보스, 가톨릭대학교, 세종대학교, 전북대학교 인수공통전염병연구소가 참여한다.
mRNA 백신은 짧은 반감기를 가지고 있고 DNA 삽입에 의한 유전자 변형 위험이 현저히 낮아 DNA 백신 대비 우수한 안정성을 보이며, 소량으로도 동일한 면역효과를 낼 수 있는 장점이 있다. 또한 생체 외(in vitro) 제작이 가능해 생물학적 오염 위험을 최소화하며 우수한 생산성을 보인다.
우상욱 대표가 이끄는 팜캐드는 단백질의 구조를 예측할 수 있는 자체 개발 AI 플랫폼 기술을 활용, 백신 개발 초기 단계에서 항원 단백질과 타깃 mRNA 시퀀스(target mRNA sequence)를 선정하고 구조를 예측해 백신 후보물질을 설계하는 핵심적인 역할을 수행한다.
가톨릭대학교 남재환 교수는 정부 지원을 받아 ‘RNA 백신 플랫폼을 활용한 중동 호흡기 증후군 코로나 바이러스(메르스) 백신 개발’을 주도한 바 있으며, 현재 RNA를 기반으로 하는 면역증강제 및 다양한 바이러스 백신 연구를 진행하고 있다. 컨소시엄에서는 mRNA 발현 플랫폼 제공 및 면역 분석을 수행한다.
세종대학교 이나경 교수는 백신 개발 분야 전문가로서 아이진과 공동으로 백신 면역증강제 플랫폼 기술을 개발하고 이를 다양한 백신에 적용하는 연구를 수행한 바 있다. 컨소시엄에서는 면역증강제 플랫폼 기술을 mRNA 백신에 적용하는 연구와 백신 후보물질의 면역원성 평가 연구를 주도할 계획이다.
티리보스는 기존의 복잡한 관심유전자 발현기술보다 효율적으로 발현시킬 수 있는 RNA 발현기술을 보유하고 있으며, 그 확립된 연구 결과를 토대로 타깃 mRNA 생산 등에서 중추적인 역할을 수행할 것으로 기대된다.
또한 아시아 최대 규모의 생물 안전 차폐시설을 보유한 감염병 분야 종합연구기관인 전북대학교 인수공통전염병연구소의 이상명 교수가 참여해 백신의 동물 효능시험 연구를 효과적으로 수행할 수 있을 것으로 기대된다.
팜캐드 우상욱 대표는 “이번 연구를 바탕으로 mRNA 바이러스 백신 개발 AI 플랫폼을 자체 개발해 앞으로 발생할 수 있는 신규 바이러스 전염병에 즉각적으로 대응할 수 있는 시스템을 구축할 계획”이라고 밝혔다. 백신 전용 플랫폼은 수용체 결합 도메인 선정 및 안정된 mRNA 3차 구조예측을 빠르게 실행할 수 있는 인공지능 기반이다.
한편, 팜캐드는 인공지능 기술과 분자동역학, 양자물리학을 접목해 자체 개발한 인실리코 종합 약물 개발 플랫폼(In-silico Drug Design Platform) ‘파뮬레이터’로 가장 최적화된 신약 후보물질을 설계하는 바이오테크 기업이다.
파뮬레이터는 현재 약 16만 종류의 단백질 정보를 특성에 따라 카테고리화하고, 약과 유사한 특성을 지닌 화합물 데이터베이스인 ChEMBL에서 선별한 약 10만 개의 저분자화합물 정보를 자체적으로 가공한 데이터로 학습한 딥러닝 일고리즘을 기반으로 한 플랫폼으로, 신약 개발 초기단계에서 후보물질 선별과 설계에 필요한 시간과 비용을 획기적으로 낮출 수 있는 솔루션을 제공한다.
