지난 2009년 설립된 신테카바이오는 코스닥 시장에 상장된 AI신약개발 회사다.
약물은 일반적으로 화합물과 단백질 간 결합을 통해 약효가 발효되는데 신테카바이오는 화합물과 단백질 간의 결합력·최적 결합자세 등 신약 발굴에 중요한 정보를 AI 알고리즘을 통해
찾아내는 일을 한다.
주요 플랫폼으로는 합성신약 플랫폼인 딥매처, 바이오신약 플랫폼인 NEO-ARS 등이 있으며 그 외에 NGS-ARS 같은 유전체 플랫폼, 항체 플랫폼, ADMET 확인 플랫폼 등 신약개발 과정에 필요한
다양한 플랫폼을 보유하고 있다.
신테카바이오 김동명 인실리코 임상연구소 연구소장은 AI신약 전략기획팀장직도
맡으면서, AI 신약 개발 전략을 수립하고 자체 신약후보 발굴 및 R&D를 주 업무로 하고 있다.
김 연구소장은 딥매처 기술을 이용해 주요 표적 항암제 (합성신약), 약물재창줄 (DR) 영역에서 다수의 우수 유효물질 (Hit)들을 발굴했고, 이를 통해 딥매처 기술의 우수성을 확인했다.
현재 이들에 대한 약물 최적화, 동물 효능평가를 위해 모든 팀원들과
활발히 연구를 수행하고 있다.
◆ 신테카바이오의 강점과 'STB CLOUD'은 무엇인가?
신테카바이오는 합성신약 초기 후보물질 탐색 및 최적화를 주요 비즈니스로 영위하고 있다.
AI 후보물질 탐색 시 화합물 구조기반 가상탐색(활성/독성이 알려진 화합물 데이터 기반 예측)법을 사용하는데, 표적단백질-화합물
결합 구조를 컴퓨터로 모델링 해 구매 가능한 10억 종의 화합물을 대상으로 가상 탐색을 진행한다.
신속하게 다양한 화합물 구조를 탐색해 우수물질 발굴 확률이 높고, 탐색방법의
특성상 기존에 없던(특허성이 높은) 새로운 구조의 물질탐색
가능성이 높다. 또한 구매가능한 화합물을 대상으로 탐색하기 때문에 AI 예측결과의 실험검증이 용이하다는 장점도 있다.
현재 'STB CLOUD'를 통해 주력 AI신약 플랫폼인 딥매처가 클라우드 기반으로 서비스되고 있다는 점도 신테카바이오의 강점이다. 인터넷만 연결되어 있으면 STB CLOUD 서비스 포탈에 접속해
서비스를 의뢰하고 최종결과 리포트를 받아볼 수 있다.
STB CLOUD은 '바이오
유럽 스프링 2023'에서도 소개될 예정이다. STB CLOUD는
신테카비오의 주력 AI 신약 플랫폼인 '딥매처'를 클라우드 환경에 구현한 서비스로, 몇 번의 클릭만으로 신약 후보물질
도출이 가능한 서비스 플랫폼이다.
김 연구소장은 "사용자 측면에서 보면 별도의 컴퓨팅 인프라나 CADD(Computer Aided Drug Discovery) 역량이 필요 없고, 비전문가도 쉽게 사용할 수 있다는 장점이 있다"며 "아직 AI신약개발 시장이 초기단계라 레퍼런스가 많지 않다. 다만 STB CLOUD를 글로벌 및 국내 시장에 론칭한 만큼 레퍼런스도
곧 확보될 것이라고 기대하고 있다"고 설명했다.
이어 "타 AI신약
업체들은 대부분 SaaS 형태로 AI신약 플랫폼 서비스를
제공하고 있으나 STB CLOUD는 소비자가 원하는 유효물질 후보를 도출해 결과 리포트로 제공한다"며 "편의성과 정확도 측면에서 월등하고 별도의 인프라
투자가 필요 없으며 비전문가도 손쉽게 후보물질 도출이 가능하다"고 덧붙였다.
그러면서 "STB CLOUD를 통해 물리적, 지리적 제한이 없어졌고, 사용자(고객사)가 누릴 수 있는 이점이 많다. 현재는 딥매처-Hit이 탑재되어 있고, 향후 순차적으로 당사가 보유하고 있는 AI 신약 플랫폼들을 클라우드 환경에 탑재하여 서비스할 예정이다"며 "바이오 유럽 스프링은 유럽 제약사 및 바이오텍에 STB CLOUD를
처음으로 선보이는 자리다. 이후 바이오코리아, 바이오USA 등 제약·바이오 업계 파트너링 행사를 통해 글로벌 비즈니스를
본격화할 예정이다"고 강조했다.
일반적으로 CDMO는 타사를 대상으로 의약품 개발에서 제조까지 포괄적인
서비스를 제공하는 형태의 비즈니스를 의미한다. 대표 기업으로는 셀트리온, 삼성바이오로직스, SK바이오텍, 대웅제약, 동구바이오제약 등이 있다.
AI 신약개발의 원스톱 서비스는 '후보물질발굴 – 최적화 – 독성 – 비임상'까지 전체를 대행해 주는 사업으로 정의할 수 있는데, AI 신약개발
시장에서도 약물개발 초기 단계에서 이와 유사한 원스톱 서비스를 제공하는 기업이 존재하고 있지만 조금씩 다른 특징을 보인다.
신테카바이오는 AI 신약 플랫폼의 확장성 및 표준화라는 강점을 가지고 CDMO 개념의 원스톱 서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있다.
김 연구소장은 "STB CLOUD를 통해 이런 표준화 및
확장성 문제를 해결했다"며 "STB CLOUD에는
현재 당사 주력 플랫폼인 딥매처가 탑재되어 있고, 올해 하반기 최적화(auto-lead-optimization) 플랫폼이 탑재되고, 2024년 ADME-TOX 플랫폼까지
순차적으로 탑재되면 원스톱 서비스에 필요한 모든 기반을 마련할 것으로 보고 있다"고 말했다.
이어 "제약사 입장에서 보면 신약개발 프로젝트의 초기 단계를
아웃소싱함으로써 파이프라인을 확장하고, 신테카바이오 입장에서는 매출 확보 및 알고리즘 고도화의 기회로
삼을 수 있어 서로 윈-윈 할 수 있는 비즈니스 모델이라고 판단하고 있다"고 덧붙였다.
◆ AI슈퍼컴센터는
어떤 의미가 있는가?
정부는 AI신약개발의 중요성을 인지하고 2026년까지 인공지능 활용 혁신신약 발굴사업을 추진하고 있다.
AI 신약 개발에 중요한 세 가지가 ▲약물설계 및 후보물질 도출을 위한 AI기술 및 예측 시스템, ▲빅데이터 및 인공지능 기반 고성능 컴퓨팅 클라우드 플랫폼, ▲빅데이터
및 인공지능 기반 약물설계 및 후보물질 도출이라고 볼 수 있다.
효율적인 AI 신약개발을 위해서는 약물설계 및 후보물질 도출을 위한 AI, AI를 실행하기 위한 빅데이터와 인공지능 기반 고성능 컴퓨팅파워가 필수다.
AI 알고리즘의 성능이 중요하지만 AI신약개발 과정에서는 방대한 양의 시뮬레이션이 필요하기 때문에 컴퓨팅파워의 뒷받침 없이 약물을 설계하거나 후보물질을 도출할 경우
제대로 된 결과물을 얻기가 힘든 실정이다.
김 연구소장은 "쉽게 설명드리면, 최근 출시된 히트게임이 저사양 PC에서 구동이 불가한 것과 마찬가지다"며 "신테카바이오는 AI 신약개발 플랫폼과 슈퍼컴퓨터를 활용해 원활하게 STB CLOUD 서비스를
제공하고 자체 신약 파이브라인 확보를 통해 많은 검증 데이터 확보에 집중할 계획이다"고 밝혔다.
그러면서 "자체 건립 중인 AI 슈퍼컴센터는 당사의 전략 실행을 뒷받침해줄 수 있는 핵심 자산이 될 것이다"며 "AI 신약개발에는 알고리즘 외에도 컴퓨팅파워가 필요하지만 이를 갖추고 있는 업체는 거의 없다"고 강조했다.
이어 "신테카바이오는 AI슈퍼컴센터, STB CLOUD, 독자적인 AI 신약 플랫폼 개발 등을 통해 'Early Stage AI 신약개발 CDMO'로 나아갈 계획이다"며 "AI 신약 업계에서 CDMO 역할을 수행하며 AI신약개발 산업의 발전을 선도하는 기업이
될 것이다"라고 부연했다.
◆ AI 신약개발 CDMO 원스톱 서비스는?
◆ AI 신약개발 기업으로서의 전망은?
김 연구소장은 "신약개발에서 AI를 활용하는 것에 장점이 많음에도 불구하고 생명과 관련된 약물을 개발하는 제약바이오 업계 특성상 아직까지
새로운 기술 적용에 다소 보수적인 부분이 있는 듯하다"며 "하지만 전통 신약업계는 극심한 R&D 효율 저하에 이미 직면하였고, AI로 발굴한 후보물질이 글로벌 임상에 진입하는 듯 AI 신약개발에서도
사례가 발표되고 있는 만큼 오픈 이노베이션에 대한 관심이 커지고 있다"고 설명했다.
AI 신약개발은 다양한 목적의 대상리스트 발굴, 대규모 계산(computation)을 이용한 프로젝트 동시 진행
등의 특징을 가지고 있다. 탐색범위가 제한적인 전통 방식과 달리 수억~수십억종의
대규모 화합물을 대상으로 활성물질 탐색이 가능하다.
또한 전문가의 직관으로 시행착오를 거치며 개발하는 방식이 아니라 물리화학적 이론에 기초하고 있어 화합물과 단백질의
작용기전을 명확하게 파악할 수 있다. 무엇보다 AI신약 플랫폼으로
원하는 타겟을 원하는 만큼 시뮬레이션 해볼 수 있다는 장점이 있다.
그는 "AI는 신약후보물질 발굴, 약물 구조설계 뿐만 아니라 ADME-TOX 등 전임상 시험 자동화, 임상설계 및 피험자 모집, 임상시험 최적화 등 신약개발 전과정에서
다양하게 활용되고 있다"며 "AI가 기존
전통 신약개발 과정의 막대한 시간과 비용을 획기적으로 줄여주고 신약개발 성공률 상승에도 크게 기여하고 있다. 향후
신약개발 과정에서 AI의 역할이 더욱 부각되는 날이 올 것으로 예상하고 있다"고 덧붙였다.
이어 "2023년은 국내외 시장에서 본격적인 매출이 날 것으로
기대하고 있기 때문에 신테카바이오에게 중요한 한 해가 될 것이다"며 "약물 재창출 프로젝트 등 자체 프로젝트에서 확보한 유효물질들의 사업화가 진척되며 초기단계(Early Stage) L/O 비즈니스도 점차 활성화될 것으로 예상된다"고
강조했다.
마지막으로 "AI신약개발 선도업체로서 혁신적인 서비스를 시장에
선보이고, 글로벌 기업으로서의 도약도 준비하고 있다"며 "신테카바이오의 비전을 응원해주시길 부탁드린다"고
전했다.
