[AI신약개발②] 이제 ‘선택’ 아닌 ‘필수’…투자 열기 지속 전망

신테카바이오· 서지넥스, AI 신약개발 플랫폼 구축으로 각각 100억 원, 85억 원 투자유치 성공
JW중외제약· 파로스아이바이오· 대웅제약 등 AI 플랫폼 개발 적극

인공지능(AI)이 글로벌 주요 키워드로 등장하면서 신약 개발 분야에서도 핵심 기술로 부상했다. 연평균 50% 가까이 급성장을 예고하는 ‘글로벌 AI 신약 개발 붐’에 국내 제약 기업은 물론, 바이오 스타트업까지 AI 신약 개발에 힘을 쏟고 있다. 이들은 자체 플랫폼 개발과 더불어 제약바이오 기업 간의 공동 R&D 및 협력은 물론, 타 업종과의 협업도 적극 추진하고 있다. 벤처캐피탈(VC)의 AI 신약개발 스타트업 투자도 활발하다. 이에 따라 AI 신약개발 시장도 빠른 속도로 변화하고 있으며, 특히 생성형 AI의 영향력이 지속해서 확대될 것으로 예상된다. 제약바이오산업의 중심에 선 AI 신약개발 현황 및 전망을 살펴봤다(편집자 주).

◇AI 신약개발 '투자' 열기 뜨거워

[바이오타임즈] 국내 AI 신약개발 스타트업 수는 50개 사를 넘었고, 관련 투자도 크게 증가해 2023년까지 총 603억 달러가 투입됐다고 알려졌다.

제약바이오협회에 따르면 지난해 기준 15개 신약개발 기업의 신약 파이프라인은 후보물질 개발 71건, 전임상 26건, 임상 7건 등 총 104건에 이른다.

벤처캐피탈(VC)의 AI 신약개발 기업의 투자소식도 끊이지 않는다. 지난 3일 신테카바이오는 한국투자파트너스로부터 100억 원 규모의 투자를 유치했다. 독자적인 AI 플랫폼과 자체 데이터센터를 보유해 미래 성장성이 높게 평가받은 것으로 분석된다.

신테카바이오는 지난달 28일 이사회를 열고 100억 원 규모의 ‘제3회차 무기명식 이권부 무보증 사모 전환사채(CB) 발행’을 결정했다. 해당 투자자는 한국투자파트너스가 업무집행조합원(GP)으로 참여해 운영하는 한국투자 Re-Up II 펀드다.

신테카바이오는 3차원 단백질구조 및 유전체 빅데이터를 처리하는 AI 신약 개발 플랫폼 업체다. 유효물질과 선도물질 발굴부터 전임상까지 다양한 신약개발 플랫폼 기술을 확보하고 있다.

올해 AI 신약개발 플랫폼 기반의 서비스형 소프트웨어(SaaS) 및 3bm-GPT(3D binding mode-GPT)를 공개할 계획이다.

신테카바이오 측은 이번에 조달할 자금을 통해 'AI 신약 후보물질 공장단위 생성체계(Factory-level platform)'를 구축할 계획이며. 이를 통해 선행 발굴된 후보물질을 활용한 '런치패드(Launchpad)' 서비스 개발 등에 활용할 예정이다.

서지넥스는 지난달 라구나인베스트먼트와 키움인베스트먼트, 파트너스인베스트먼 등으로부터 85억 원 규모의 투자를 유치했다.

서지넥스는 AI 기반 신약 플랫폼부터 분자생물학 실험, 동물실험 및 임상시험 능력까지 구비한 원스톱 바이오플랫폼 개발사이자 신약 개발사다.

지난해 구축한 AI 신약개발 플랫폼 ‘오디세우스’이 투자유치에 결정적인 역할을 한 것으로 보인다.

오디세우스는 AI를 통해 약물의 분자동역학 모의실험과 상호결합 자유 에너지 자동화를 실시한다. 펩타이드 또는 항체와 수용체 복합체 동적 상호작용을 AI와 분자동역학 모의실험으로 규명하고, 결합친화도를 자동 계산한다.

서지넥스는 현재 차세대 mRNA 백신 및 치료제의 전달체로서 가능성이 확인된 ‘지질나노입자’를 토대로 다양한 신약을 개발 중이다.

◇ AI 기반 신약후보 물질 발굴 독자 시스템을 구축한 기업은?

빅테크가 앞다퉈 바이오산업에 뛰어들면서 자체 AI 신약개발 플랫폼을 보유한 국내 기업을 향한 관심도 높아진다.

AI 신약개발팀을 자체 신설하거나 AI 기업과 협력연구를 진행하는 국내 제약 기업은 2019년 5개에서 지난 2023년 40개로 증가했다. 이들 기업은 자체 AI 역량 강화를 위해 자체 조직 설립, 인력 고용 등의 노력을 기울이고 있다.

JW중외제약은 2010년 초반 일종의 '발암신호'인 윈트(Wnt)와 스탯(STAT) 시그널에 특화한 데이터사이언스 플랫폼 '주얼리'와 '클로버'를 각각 구축했다. 윈트 표적 탈모치료제 'JW0061'과 스탯3 표적 항암제 'JW2286'은 올해 임상개시가 목표다.

현재 자회사 C&C신약연구소를 통해 미국 AI 신약개발사 크리스털파이와 양자물리학 기반 AI신약 개발 플랫폼 및 자동화 로봇시스템 관련 협업을 추진하고 있다.

파로스아이바이오는 AI 신약 개발 플랫폼 ‘케미버스’를 활용해 희소 질환 치료제를 개발하고 있다. 회사가 개발하는 ‘PHI-101’은 급성 골수성 백혈병을 대상으로 글로벌 임상 1b 상을 진행 중이며, 재발성 난소암 치료제로는 국내 임상 1상이 진행 중이다.

대웅제약은 지난 40여 년간 신약 연구를 통해 확보한 화학물질과 신약개발에 이용할 수 있는 화학물질의 결합체를 자료화했다.

복잡한 화합 물질 구조에서 불필요한 정보를 분리, 제거하는 처리 과정을 거쳤고 AI가 화학물질의 정보를 바로 활용할 수 있도록 가공했다.

주요 화합물 8억 종의 분자 모델을 데이터로 바꿔 저장하고, 이 데이터베이스를 기반으로 신약후보 물질을 발굴하는 AI 신약개발 시스템 ‘데이지’를 만들었으며, 비만과 당뇨, 항암제 분야에서 주목할 만한 연구 성과를 내고 있다.

[바이오타임즈=김가람 기자] news@biotimes.co.kr

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