인공지능 의약품 개발 기업 갤럭스가 자체 개발한 단백질 설계 플랫폼 '갤럭스 디자인'을 통해 8개 치료용 표적에 대한 항체 개발에 성과를 거뒀다고 22일 공개했다. 이는 지난 3월 6개 표적 대상 항체 개발 결과를 공개한 후 추가 성과에 해당한다.

항체 치료약물은 특정 질병 관련 단백질과 정확하게 결합하여 질환을 예방하거나 치료하는 맞춤형 의약품이다. 항체는 인체가 병원체나 외래 물질을 식별하고 대응하게 하는 면역 단백질로, 암세포 표면 단백질이나 염증 연관 단백질과 결합하는 항체를 제작해 치료약물로 개발하는 방식이다.

이번 연구에서는 암세포의 면역 회피를 돕는 단백질 PD-L1, 유방암과 위암에서 과다 발현되는 HER2, 특정 암에서 나타나는 상피세포 성장인자 수용체 변이 EGFR-S468R, 염증 및 세포 성장 조절 단백질 IL-11 등 총 8개 단백질을 대상으로 인공지능이 개발한 항체가 목표 단백질과 정확히 결합함을 확인했다. 간단히 설명하면, AI가 해당 질병 단백질과 정확히 결합하는 항체를 개발했다는 뜻이다.

회사는 특히 항원 구조 데이터가 거의 없는 IL-11 항체 개발에 성공함으로써 완전히 새로운 항체 창조가 가능함을 입증했다고 밝혔다. AI가 개발한 항체는 초기 단편 형태에서 확인된 결합 능력이 완전 항체 형태에서도 유지됐으며, EGFR-S468R과 FZD7 표적 항체는 단 1~2개 아미노산 차이로 돌연변이와 유사 단백질을 구분했다고 설명했다.

PD-L1 항체의 경우 설계 모델과 실제 결합 구조가 원자 수준으로 일치했으며, 기존 항체들과는 다른 결합 방식을 보였다고 회사는 전했다. 극저온 전자현미경을 활용한 구조 분석 결과, AI가 설계한 항체가 설계 단계에서 의도된 모델과 실제 실험 구조가 원자 단위 수준으로 일치함을 확인했다.

석찬옥 갤럭스 대표는 "우리 기술은 신약 개발 초기에서 정밀한 치료약물 설계를 통해 효과를 최대화하고 부작용을 줄여 개발 성공 가능성을 높이며, 신약 개발 효율성도 대폭 개선할 수 있다"면서 "이제 약물이 우연한 발견이 아닌 목적과 의도에 따라 설계되는 새로운 시대가 시작되고 있다"고 언급했다.

갤럭스는 현재 세포가 외부 신호를 받아들이는 문 역할을 하는 GPCR 단백질과 세포막의 통로 단백질인 이온 채널 등 기존 항체 발굴로는 접근이 어려웠던 단백질 표적으로 연구를 넓혀가고 있으며, 국내외 제약회사들과 협력하여 AI 설계 항체의 임상시험 진입을 가속화하고 있다고 밝혔다.