팜캐드, 신약 후보물질 발굴 수년→24시간 단축
아이진, AI로 도출된 첫 mRNA 백신 개발 중
팜캐드, 물리학·양자역학 기반 AI 백신 개발 플랫폼 '팜백' 개발
오미크론·델타크론 대응 후보물질 최단시간 내 도출
![[서울=뉴시스]팜캐드 권태형 대표 (사진=팜캐드 제공)](https://img1.newsis.com/2021/10/27/NISI20211027_0000855524_web.jpg?rnd=20211027103002)
[서울=뉴시스]팜캐드 권태형 대표 (사진=팜캐드 제공)


[서울=뉴시스] 송연주 기자 = 인공지능(AI)을 활용한 신약 개발이 첫 mRNA 백신의 후보물질 도출에 이어 오미크론·델타크론 변이 전용 백신 개발로 이어지며 진화하고 있다.
최근 오미크론 등 잇따른 변이 출현과 엔데믹 전환이 거론되면서 다수 백신 개발 기업들은 전략을 수정하거나 개발에 속도를 내고 있다. 오리지널 코로나19 백신 뿐 아니라 변이대응과 부스터샷 개발 필요성이 부각돼서다.
4일 AI 신약개발 기업 팜캐드에 따르면, 팜캐드는 오미크론과 최근의 델타크론 변이 출연 직후 24시간 만에 각 변이 바이러스의 mRNA(메신저 리보핵산) 서열을 분석해 열역학적으로 안정성을 확보한 AI 플랫폼 기반 백신 후보물질 정보를 아이진에 제공했다. 아이진은 오미크론 전용 신규 백신을 포함한 코로나19 백신을 개발 중인 국내 바이오 벤처다.
현재 아이진은 기초 접종 백신 개발과 함께 부스터샷 임상을 진행 중이다. 먼저 작년 8월 식품의약품안전처에서 임상 1·2a상을 승인받은 코로나19 백신 후보물질 'EG-COVID'의 국내 임상 1상 투여가 지난 달 30일 완료됐다. EG-COVID는 AI로 도출된 첫 mRNA 백신 후보물질이다. 팜캐드가 2020년 2월 아이진으로부터 의뢰받아 두 달 후인 4월에 mRNA 염기서열을 전달했다.
EG-COVID의 부스터샷 개발을 위한 호주 1상은 이달 투약이 개시될 예정이다. 1상에서 안전성을 확인하면 호주와 남아공에서 2a상에 진입할 계획이다.
아이진은 오미크론 전용 백신도 개발 중이다. 이 역시 팜캐드가 오미크론 바이러스의 mRNA 서열을 분석해 제공한 후보물질이다. 진행 중인 면역원성 비임상 결과가 확인되면 호주·남아공 2a상에 오미크론 전용 백신 시험군을 포함하는 방식으로 진입한다는 계획이다. 또 팜캐드에서 도출해 전달한 변이 바이러스의 항체 형성능을 평가 중이다.
이들 후보물질 도출은 통상 후보물질 발굴에만 수년이 걸리는 전통 신약개발과 달리, 가장 빠르게는 24시간 내 이뤄졌다는 점에서 주목된다. 그 원동력은 팜캐드의 AI 백신 개발 플랫폼 '팜백'이다. 팜백은 팜캐드가 RNA 백신 개발에 유용하도록 만든 플랫폼이다. ▲안정한 mRNA 염기서열 도출 ▲염기서열 최적화 ▲mRNA 구조예측 ▲약물전달체(LNP) 구조예측 등 기능을 탑재했다. 팜캐드는 지난 3년간 팜백 개발을 위해 프랑스국립과학연구소 등 해외 연구기관 석학들과 mRNA, DDS(LNP·리포좀 등 약물전달시스템) 연구에 막대한 역량을 투입했다. 현재 35명의 박사급 연구진 중 10명이 RNA와 DDS 전문가로 구성돼 있다.
팜캐드 권태형 대표는 "AI 활용 mRNA 백신 개발에 필요한 핵심 기술을 두루 갖추고 있어 변이 대응 뿐 아니라 새로운 팬데믹 감염병 출현에도 대응할 수 있을 것이다"고 기대했다.
AI는 이미 신약 개발의 트렌드로 자리잡았다. 하지만 상당수 AI 신약개발 기업이 실험데이터와 기존 화합물 정보를 분석하는 데 집중해 실험데이터 정보가 부족한 경우 효용성이 떨어진다는 단점 또한 있다.
권 대표는 "이 같은 단점을 보완하기 위해 팜캐드는 분자 간 상호작용의 결합자유에너지, 분자동역학 계산에 양자역학을 적용해서 AI 기술을 연계하고 있다"며 "물리학과 양자역학에 기반 한 팜캐드의 AI 기술은 효율적인 백신 개발을 지원한다"고 말했다.
◎공감언론 뉴시스 songyj@newsis.com
최근 오미크론 등 잇따른 변이 출현과 엔데믹 전환이 거론되면서 다수 백신 개발 기업들은 전략을 수정하거나 개발에 속도를 내고 있다. 오리지널 코로나19 백신 뿐 아니라 변이대응과 부스터샷 개발 필요성이 부각돼서다.
4일 AI 신약개발 기업 팜캐드에 따르면, 팜캐드는 오미크론과 최근의 델타크론 변이 출연 직후 24시간 만에 각 변이 바이러스의 mRNA(메신저 리보핵산) 서열을 분석해 열역학적으로 안정성을 확보한 AI 플랫폼 기반 백신 후보물질 정보를 아이진에 제공했다. 아이진은 오미크론 전용 신규 백신을 포함한 코로나19 백신을 개발 중인 국내 바이오 벤처다.
현재 아이진은 기초 접종 백신 개발과 함께 부스터샷 임상을 진행 중이다. 먼저 작년 8월 식품의약품안전처에서 임상 1·2a상을 승인받은 코로나19 백신 후보물질 'EG-COVID'의 국내 임상 1상 투여가 지난 달 30일 완료됐다. EG-COVID는 AI로 도출된 첫 mRNA 백신 후보물질이다. 팜캐드가 2020년 2월 아이진으로부터 의뢰받아 두 달 후인 4월에 mRNA 염기서열을 전달했다.
EG-COVID의 부스터샷 개발을 위한 호주 1상은 이달 투약이 개시될 예정이다. 1상에서 안전성을 확인하면 호주와 남아공에서 2a상에 진입할 계획이다.
아이진은 오미크론 전용 백신도 개발 중이다. 이 역시 팜캐드가 오미크론 바이러스의 mRNA 서열을 분석해 제공한 후보물질이다. 진행 중인 면역원성 비임상 결과가 확인되면 호주·남아공 2a상에 오미크론 전용 백신 시험군을 포함하는 방식으로 진입한다는 계획이다. 또 팜캐드에서 도출해 전달한 변이 바이러스의 항체 형성능을 평가 중이다.
이들 후보물질 도출은 통상 후보물질 발굴에만 수년이 걸리는 전통 신약개발과 달리, 가장 빠르게는 24시간 내 이뤄졌다는 점에서 주목된다. 그 원동력은 팜캐드의 AI 백신 개발 플랫폼 '팜백'이다. 팜백은 팜캐드가 RNA 백신 개발에 유용하도록 만든 플랫폼이다. ▲안정한 mRNA 염기서열 도출 ▲염기서열 최적화 ▲mRNA 구조예측 ▲약물전달체(LNP) 구조예측 등 기능을 탑재했다. 팜캐드는 지난 3년간 팜백 개발을 위해 프랑스국립과학연구소 등 해외 연구기관 석학들과 mRNA, DDS(LNP·리포좀 등 약물전달시스템) 연구에 막대한 역량을 투입했다. 현재 35명의 박사급 연구진 중 10명이 RNA와 DDS 전문가로 구성돼 있다.
팜캐드 권태형 대표는 "AI 활용 mRNA 백신 개발에 필요한 핵심 기술을 두루 갖추고 있어 변이 대응 뿐 아니라 새로운 팬데믹 감염병 출현에도 대응할 수 있을 것이다"고 기대했다.
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AI는 이미 신약 개발의 트렌드로 자리잡았다. 하지만 상당수 AI 신약개발 기업이 실험데이터와 기존 화합물 정보를 분석하는 데 집중해 실험데이터 정보가 부족한 경우 효용성이 떨어진다는 단점 또한 있다.
권 대표는 "이 같은 단점을 보완하기 위해 팜캐드는 분자 간 상호작용의 결합자유에너지, 분자동역학 계산에 양자역학을 적용해서 AI 기술을 연계하고 있다"며 "물리학과 양자역학에 기반 한 팜캐드의 AI 기술은 효율적인 백신 개발을 지원한다"고 말했다.
◎공감언론 뉴시스 songyj@newsis.com