[바이오AI 강자들]AI로 합성신약, 가장 앞서 개발... 이노보테라퓨틱스⑨

코로나19 사태와 러시아·우크라이나 전쟁 등으로 꽁꽁 얼었던 국내외 자본 시장이 인공지능(AI)을 중심으로 풀리고 있다. 국내 제약·바이오·의료기기 투자도 의료AI를 중심으로 글로벌 추세에 보조를 맞추는 상황이다. 특히 올해는 바이오AI 기술이 무르익으며, 다수 기업이 상당한 성과를 낼 것으로 기대된다. 이데일리는 세상을 바꾸고 있는 국내 대표적 바이오 AI 기업 10곳을 집중 해부, 시리즈로 연재한다. [편집자주]

[이데일리 김새미 기자] “이노보는 2020년부터 연구개발(R&D)을 시작했습니다. 바이오벤처가 4년 만에 임상 2상을 끝낸다는 게 사실 말이 안 되죠. 그런데 딥제마(DeepZema)를 활용하다 보니까 이렇게 빠르게 임상을 추진할 수 있었습니다.”

정종근 이노보테라퓨틱스 최고전략책임자(CSO) (사진=이노보테라퓨틱스)

정종근 이노보테라퓨틱스 최고전략책임자(CSO)는 26일 이데일리와 만나 빠르게 합성신약을 개발한 비결에 대해 이같이 말했다. 2019년 3월 설립된 이노보는 인공지능(AI) 기반 신약개발 플랫폼 기술 ‘딥제마’를 기반으로 초고속으로 합성의약품(케미칼의약품)을 개발 중인 회사다. 현재 보유하고 있는 파이프라인만 9개며, 이 중 가장 앞선 파이프라인은 임상 2상 종료가 임박한 상태다.

◇R&D 시작 4년 만에 임상 2상까지 추진한 비결은?

국내 AI 신약개발사 중에서 자체 개발한 파이프라인으로 임상 2상까지 진행한 업체는 아직 없다. 이노보는 국소 흉터치료제 ‘INV-001’의 임상 2상을 갑상샘 절제 수술을 받은 환자 75명을 대상으로 진행했다. 지난해 말 해당 임상의 환자 등록을 마치고 오는 5월 마지막 환자의 처치를 마치게 된다. 오는 7~8월에는 최종임상결과보고서(CSR)도 수령할 수 있을 전망이다. 늦어도 올해 3분기 내에는 임상 2상이 종료될 것으로 예상된다. 이노보가 2020년부터 R&D를 시작한 것을 감안하면 상당한 속도다.

인공지능(AI) 기반 신약개발 플랫폼 기술 ‘딥제마’ (자료=이노보테라퓨틱스)

딥제마는 타깃 발굴부터 개발후보물질 발굴까지 신약연구개발의 전 과정을 6개 카테고리와 19개 모듈의 웹 기반 가상 플랫폼(Virtual Platform)으로 이뤄져있다. 합성신약 개발에 가상 신약 개발(Virtual drug discovery)을 결합한 게 특징이다. 정 CSO는 “웻랩(손에 물을 묻히는 실험) 없이도 딥제마를 통해 미리 타깃을 볼 수 있고 물질의 물성이나 독성 등을 예측할 수 있게 했다”며 “딥제마의 특성은 빠르게 합성신약을 연구개발하는데 정말 필요한 부분만 만든 최적의 프로그램이라는 것”이라고 설명했다.

딥제마는 IT와 바이오 양 분야에 정통한 임동철 부사장(최고기술책임자·CTO)이 주도해서 만들었다. 정 CSO는 “합성신약에 대한 바이오테크놀로지에 대한 이해도가 높은 임 소장이 BT와 IT를 접목해 사용자 친화적으로 쓸 수 있는 프로그램을 만들었다”면서 “이노보는 딥제마를 합성신약을 만드는 것을 좀 더 효율적으로 할 수 있는 툴로 사용하고 있다”고 말했다.

이노보는 딥제마를 통해 섬유화에 효능이 있는 ‘열충격 단백질 47(HSP47)’이라는 타깃을 찾게 됐다. 딥제마로 구축한 후보물질을 모아놓은 컴파운드 라이브러리(Compound Library)로 고속 스크리닝(HTS)한 결과 딱 한 가지 화합물질이 나왔다. 해당 물질은 이미 통풍치료제로 쓰이고 있는 의약품으로 특허도 만료된 상태였다.

이노보는 해당 신약후보물질에 대한 새로운 용도 특허를 내며 권리를 확보했다. 전 세계 11개국에 특허 출원을 냈고 등록 중이다. 해당 신약후보물질은 국내에서도 이미 먹는 약으로 쓰이고 있기 때문에 식품의약품안전처에서 임상 1상을 면제 받았다. 빠르게 임상 2상에 진입할수 있었던 배경이다.

이노보의 R&D 속도가 빠른 데에는 신약개발이 풍부한 인적 구성도 한몫했다. 이노보는 LG생명과학(현 LG화학 생명공학사업본부) 6대 연구소장을 지낸 박희동 대표와 5대 연구소장 출신인 임 CTO가 의기투합해 차린 회사다. 이노보의 이사급 이상 인물들은 정 CSO를 제외하면 모두 신약개발 경험이 20년 이상 쌓아왔다. 정 CSO는 “이노보의 임원들은 거의 약을 개발한 경험이 있기 때문에 식약처와 커뮤니케이션할 때 필요한 자료들을 잘 어필해서 임상 1상을 면제 받을 수 있었다”고 언급했다.

◇창업 5년 만에 신약 파이프라인 9개 구축

INV-001이 이례적으로 임상을 진행 중이라면 나머지 파이프라인은 비교적 정규 트랙을 밟고 있다. 그 중에서 주목할 만한 파이프라인은 현재 미국 임상 1상을 진행하고 있는 궤양성 대장염 치료제 ‘INV-101’이다.

[그래픽=이데일리 김정훈 기자]

INV-101은 연내 임상 1상을 마치는 것을 목표로 단회 투여를 마친 상태다. 단회 투여 임상에서 특별한 이상반응은 없는 것으로 확인됐다. 중도에 INV-101의 제형을 바로 임상 2상이 가능한 정제(tablet)로 변경하면서 임상 일정이 다소 지연됐다. 반복 투여 임상을 정제 제형으로 진행할 예정이다.

퇴행성 관절염 치료제 ‘INV-004’는 전임상을 마무리하고 있는 단계로 내년에 임상 1상을 개시할 계획이다. 염증성 장질환 치료제 ‘INV-008’은 연내 전임상에 진입할 예정이지만 벌써 빅파마에서 관심을 표하고 있다. 그는 “기존 약이 염증 수치를 낮춰 자가면역반응이 일어나는 걸 줄이는 기능을 한다면 INV-008는 여기에 추가적으로 장세포를 보호해주는 효과도 있어 빅파마에서도 관심을 보이고 있다”고 귀띔했다.

이노보는 창업 초기인 2020년 신약 파이프라인을 9개까지 구축하겠다는 계획을 내세웠다. 창업 5년 만에 이노보는 이 같은 약속을 지켰다. 임직원수 29명인 회사가 9개 신약후보물질의 R&D를 진행한다는 것은 딥제마와 신약개발 역량이 뒷받침됐기에 가능했다. 정CSO는 “AI 신약개발 플랫폼이 없었다면 물질을 전부 만들어서 확인하느라 1~2년 이상 시간이 더 소요됐을 것”이라며 “업력이 20년 이상 된 임원들이 다수 포진해 있다는 점도 강점”이라고 했다.

◇올해 사업 기반 구축 마치고 안정화 단계로

이제 이노보는 기술수출을 통해 수익을 창출하고 R&D에 재투자하면서 사업을 안정화시키는 단계로 진입할 때가 됐다. 이노보의 성장 전략에 따르면 연내 기술수출 성과를 내고, 기업공개(IPO)라는 과제를 마쳐야 한다.

그는 “사업개발은 임상 결과를 바탕으로 나올 것 같다”며 “국내외 여러 기업과 커뮤니케이션 중”이라고 말했다. 이와 별도로 IPO의 경우 지난해 7월 상장 주관사로 한국투자증권을 선정하며 상장 준비 절차를 밟기 시작했다. 올해 2분기 내에 기술성평가를 신청하고 연내에는 상장예비심사를 청구할 예정이다. 이를 위해 현재 외부 회계 감사인의 지정 감사도 받고 있다.

정CSO는 “사업적 가치를 갖고 수익을 R&D에 재투자하는 선순환 구조를 만드는 게 이노보의 목표”라며 “라이선스아웃할 만한 과제를 계속 나오도록 하는 게 중장기 목표”라고 말했다. 이어 “첫 단추를 올해 어떻게 꿰느냐가 관건”이라며 “INV-001 임상 2상 결과가 잘 나오길 바라고 있다”고 조심스럽게 말했다.

한편 이노보는 합성신약 R&D에만 전념하고 있다. 바이오의약품이 아닌 합성의약품에 집중하는 이유는 창업 멤버들이 이 분야의 경험이 풍부하기 때문이다. 합성의약품은 새로운 모달리티(modality·치료접근법)에 비해 안전성이 뛰어난데다 가격이 저렴하기 때문에 여전히 유망하다는 판단도 한몫했다.