AI 단백질 설계 기술로 구현한 이중항체 공개
[서울=뉴시스]송연주 기자 = AI 신약 개발 기업 갤럭스가 미국암연구학회(AACR 2026)에서 AI 단백질 설계 기술을 적용한 이중항체 신약 후보물질의 전임상 연구 결과를 발표한다.
15일 갤럭스에 따르면 'PD-1·IL-18v'의 전임상 결과를 포스터로 발표할 예정이다.
해당 연구는 강력한 항암 효과에도 불구하고 전신 면역활성 부작용으로 활용이 제한돼온 사이토카인과 반응률 낮은 기존 PD-1 기반 면역항암제의 한계를 동시에 겨냥했다.
갤럭스는 AI 기술을 활용해 이러한 한계를 개선할 수 있는 설계 전략과 전임상 검증 결과를 공개했다.
사이토카인은 면역세포 간 신호를 전달하는 단백질로, 이 가운데 인터루킨-18(IL-18)은 암을 공격하는 면역세포를 활성화할 수 있는 물질로 평가된다. 체내 투여 시 억제 단백질인 IL-18BP에 의해 쉽게 비활성화되고, 과량 투여 시 전신 염증 등 독성 유발 위험이 커 치료제로의 활용에는 한계가 있었다.
갤럭스는 자체 AI 단백질 설계 플랫폼 '갤럭스디자인'을 활용해 IL-18의 구조와 상호작용을 분석하고, 기존 단백질을 재설계한 IL-18 변이체(IL-18v)를 개발했다. 이 변이체는 IL-18BP에 의한 억제를 회피하는 동시에 활성을 낮춰, 단독으로는 면역세포를 거의 활성화하지 않도록 설계됐다. 대신 PD-1 항체와 결합 시 종양 미세환경 내 PD-1 발현 면역세포에만 선택적으로 활성화되도록 했다.
해당 변이체를 PD-1 항체와 융합한 PD-1·IL-18v 이중항체는 PD-1 비발현 세포에서는 거의 신호 활성을 보이지 않았지만, PD-1 발현 세포에서는 1000배 이상 높은 활성을 나타내며 종양 특이적인 면역 반응을 유도했다.
동물실험에선 기존 PD-1 면역항암제로 충분한 효과를 보이지 않던 불응 종양 동물모델에서 90% 이상의 종양 감소가 관찰됐다. 반복 투여에도 유의한 체중 변화가 나타나지 않아 전신 독성 우려가 낮은 것으로 나타났다.
갤럭스는 "이번 연구는 AI를 활용해 기존 생체 분자의 복합적인 한계를 개선한 치료제 후보를 구현할 수 있음을 보여줬다는 점에서 의미 있다"고 말했다.
갤럭스 박태용 부사장은 "단백질 설계 AI를 활용해 생체 분자의 성질을 복합적으로 최적화함으로써 기존 면역항암 치료의 한계를 개선할 수 있는 가능성을 보여준 결과"라고 말했다.
갤럭스는 지난해 드노보(de novo, 완전히 새로운) 항체 설계에 성공했다. 갤드노보 항체는 자연계에 존재하지 않는 인공적으로 설계된, 완전히 새로운 단백질을 말한다. AI를 활용해서 원하는 표적의 정확한 부위에 결합하도록 항체의 아미노산 서열을 설계하는 방식이다.
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