신테카바이오 'NEO-ARS', 모더나 암백신 3상 성공에 주목

개인맞춤형 mRNA 암백신 개발이 임상 단계에서 성과를 내면서 환자별 암세포의 유전적 특성을 분석하고 치료 표적을 찾아내는 기술에도 관심이 커지고 있다.

암백신은 감염병 예방을 목적으로 하는 기존 백신과 달리 이미 발생한 암을 대상으로 면역체계가 암세포를 공격하도록 유도하는 치료 접근법이다. 환자마다 암세포의 유전자 변이가 다른 만큼 개인별 치료 표적을 찾는 과정이 개발의 중요한 변수로 꼽힌다.

최근 글로벌 제약사들이 개인맞춤형 암백신 개발에 속도를 내면서 이 같은 ‘표적 발굴’ 기술도 함께 주목받고 있다.

특히 개인맞춤형 암백신에서는 환자의 종양 조직에서 정상세포와 다른 유전자 변이를 찾아낸 뒤 해당 변이에서 생성되는 단백질 조각 가운데 면역반응을 유도할 가능성이 높은 후보를 선별해야 한다.

이 과정에서 등장하는 개념이 신생항원이다.

신생항원은 암세포의 유전자 변이로 인해 새롭게 만들어지는 항원으로, 정상세포에는 나타나지 않거나 정상세포와 다른 특성을 갖는다. 면역체계가 이 항원을 암세포의 특징으로 인식할 경우 해당 세포를 공격하도록 유도할 수 있다.

문제는 암환자의 종양에서 발견되는 모든 변이가 치료 표적으로 적합한 것은 아니라는 점이다. 유전체에서 발견한 돌연변이가 실제 단백질로 발현되는지, 환자의 HLA와 결합할 수 있는지, 이후 T세포가 이를 인식하고 면역반응을 일으킬 수 있는지 등을 추가로 확인해야 한다.

이에 따라 신생항원을 얼마나 빠르고 정확하게 선별하느냐가 개인맞춤형 암백신 개발 과정에서 중요한 기술적 과제로 꼽힌다.

신테카바이오는 이 영역을 겨냥한 AI 플랫폼 ‘NEO-ARS’를 개발하고 있다.

NEO-ARS는 환자의 유전체 데이터를 분석해 암세포에서 발생한 돌연변이를 찾고, 이를 바탕으로 신생항원 후보를 선별하는 AI 기반 플랫폼이다.

회사가 제시하는 플랫폼의 주요 과정은 크게 세 단계다. 우선 환자의 유전체 데이터를 분석해 암세포 특이적인 돌연변이를 확인한다. 이후 변이로 생성된 펩타이드가 환자의 HLA와 얼마나 안정적으로 결합할 수 있는지를 예측한다. 마지막으로 해당 후보가 T세포 면역반응을 유도할 가능성을 평가한다.

기존의 단순 유전체 분석에서 한 단계 더 나아가 암 돌연변이 탐색부터 신생항원 후보 선별, HLA 결합 예측, T세포 반응 예측까지 이어지는 과정을 하나의 플랫폼에서 처리하는 것이 회사가 강조하는 특징이다.

개인맞춤형 암백신 개발에서는 시간도 중요한 요소다. 환자마다 다른 암의 유전체 정보를 분석한 뒤 백신 후보를 선정하고 제조하는 과정이 길어질수록 실제 치료에 활용하기 어려워질 수 있기 때문이다.

AI를 활용한 후보 선별은 이 같은 분석 과정의 효율성을 높일 수 있는 방법 가운데 하나로 거론된다.

신테카바이오는 국내 대학병원 및 바이오기업들과 공동연구를 진행하면서 NEO-ARS의 개념증명(PoC) 데이터를 확보하고 있다고 밝혔다. AI가 예측한 신생항원 후보를 활용한 실험에서 T세포 활성화와 항암 면역반응을 확인했다는 것이 회사 측 설명이다.

암백신과 면역항암제의 병용 가능성도 관련 시장에서 주목받는 분야다.

면역관문억제제는 암환자의 면역반응을 억제하는 신호를 차단해 T세포가 암세포를 공격하도록 돕는 방식이다. 개인맞춤형 암백신과 면역관문억제제를 함께 사용하는 전략은 암에 대한 면역반응을 유도하는 동시에 면역세포의 공격력을 높이는 접근으로 연구되고 있다.

글로벌 제약사들이 이 같은 병용요법의 임상 개발을 진행하면서 신생항원 발굴부터 면역반응 예측까지 이어지는 기술에 대한 수요도 커질 가능성이 있다.

신테카바이오는 NEO-ARS를 암백신 개발뿐 아니라 면역항암제 관련 연구에도 활용할 수 있다는 입장이다. 회사는 키트루다의 효능 개선을 목표로 한 바이오베터 후보의 유효성 검증 성과도 확보했다고 밝혔다.

개인맞춤형 암백신 시장이 확대될 경우 신생항원 발굴 기술의 사업모델도 다양해질 수 있다.

암백신 개발사는 자체적으로 신생항원을 선별할 수도 있지만 외부 플랫폼을 활용해 후보 발굴 시간을 줄이는 방식도 가능하다. 이 경우 AI 플랫폼 기업은 신생항원 분석 서비스를 제공하거나 제약사와 공동개발을 진행하고, 플랫폼 기술을 라이선스하는 형태로 사업을 확장할 수 있다.

신테카바이오 역시 암백신 개발사와의 공동연구 및 플랫폼 사업 확대를 주요 사업 방향 가운데 하나로 제시하고 있다.

신테카바이오는 자체 AI 데이터센터를 기반으로 대규모 유전체 데이터를 처리하고 NEO-ARS의 예측 정확도를 높인다는 계획이다. 향후 암백신 개발사와 공동개발이나 플랫폼 라이선스 등을 통해 사업화를 확대하겠다는 전략이다.

신테카바이오 관계자는 “개인맞춤형 암백신에서는 환자별 암 돌연변이 가운데 실제 면역반응을 일으킬 가능성이 높은 신생항원을 선별하는 것이 중요하다”며 “NEO-ARS의 예측 성능과 AI 인프라를 강화해 국내외 제약·바이오 기업과 공동개발 및 사업화를 확대하겠다”고 말했다.

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출처 : PRESS9(http://www.press9.kr)