바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 김성민 기자

강재우 고려대 교수팀과 공동연구로 AI 기술 기반 '신경 축상돌기 퇴행 억제' 리드 화합물 발굴

▲왼쪽부터 강재우 고려대 컴퓨터학과 교수, 엘마이토 테라퓨틱스 이은주 상무, 홍용래 부사장, 이휘성 대표

엘마이토테라퓨틱스는 강재우 고려대학교 교수팀과 AI 기술을 이용해 신경퇴행성 질환 치료제 선도물질(lead compound)을 확보했다고 28일 밝혔다. 올해 2월 공동연구 협약을 맺은지 10주만에 치료 타깃을 억제하는 효능을 가진 약물을 발굴한 것이다. AI 플랫폼을 이용해 보통 1~2년이 걸리는 기간을 대폭 단축할 수 있었다는 설명이다.

엘마이토가 이번에 발굴한 선도물질은 신경세포의 축삭돌기 퇴행(axon degeneration)을 일으키는 효소를 억제하는 저분자화합물이다.

이번에 찾은 선도물질은 강재우 교수팀이 자체적으로 구축한 AI 신약개발 플랫폼을 이용해 도출한 상위 50개 약물 가운데 엘마이토가 질환표적 단백질의 3차원 구조에 기반한 활성 및 물성을 예측해 23개를 선별했다. 먼저 11개 약물에 대해 양철수 한양대 교수팀이 세포활성 실험을 진행했고, 모두 세포 효능이 확인됐으며 2개 약물은 나노몰(nM) 수준의 높은 활성을 나타냈다는 설명이다.

강 교수팀 AI 플랫폼은 전통적인 표적 중심의 신약개발에서 나아가 세포내 전사체 수준에서 약물 효과를 예측하도록 학습됐다. 즉 단순히 단백질 수준의 활성뿐만 아니라 질병 상태의 세포내 유전자 발현 패턴을 정상 세포내 유전자 발현 패턴으로 바꾸는 약물을 찾을 수 있도록 설계된 플랫폼이다.

이휘성 엘마이토 대표는 "이전부터 회사가 전문성을 쌓아온 생물학(biology)에서 발굴한 타깃으로, 소수의 경쟁자만 있어 ‘first-in-class’ 가능성을 가진다"라며 "말초신경병증 치료제와 같은 타깃으로 혈뇌장벽(BBB) 투과율을 높여 다발성경화증 치료제로 개발하겠다는 목표"라고 밝혔다.

강재우 교수는 “지난 4년간 국제대회를 통해 공인받은 요소 기술들을 묶어 플랫폼화한 우리 AI 신약개발 플랫폼이 이번 성공 사례를 통해 어느 정도 검증이 됐다”며 “엘마이토 테라퓨틱스의 축적된 후보물질 최적화 기술과 시너지를 발휘해 중증 신경질환에 성공적인 신약을 개발할 수 있을 것”이라고 기대했다.

강 교수팀은 의생명분야 AI 경진대회로 세계적으로 권위를 인정받고 있는 IBM과 세이지바이오네트웍스(Sage Bionetworks) 주최 드림챌린지에서 3년 연속 우승하는 성과를 통해 기술력을 검증받은 바 있다.