유전체 빅데이터 기반 AI 신약개발 기업 ㈜신테카바이오(대표 정종선, 226330)가 독자 개발한 암 신생항원(neoantigen) 예측 AI 플랫폼 '네오-에이알에스(NEO-ARS)'에 대한 국내 특허등록을 완료했다고 20일 밝혔다.

정식 특허명은 '인공지능모델기반 분자동역학 빅데이터를 활용한 신생항원 면역치료정보 제공 시스템 및 방법'으로 신테카바이오의 주력 AI 신약 플랫폼 중 하나인 네오-에이알에스를 의미한다. 

신생항원(neoantigen)은 정상세포에서는 나타나지 않고 암세포에서만 일어나는 변이 펩타이드로, 체내의 자체 면역을 활성화해 암 세포만을 선택적으로 사멸시키는 항암면역치료에서 매우 중요한 역할을 한다. 

면역항암제는 2010년대에 들어 화학항암제, 표적항암제에 이어 3세대 치료제로 등장하였으며, 암 자체를 공격하는 것이 아니라는 점에서 기성 항암제와는 작용 원리가 다른 치료제로, 글로벌 의료시장 분석기업인 아이큐비아에 따르면 글로벌 면역항암제 시장규모는 2025년까지 500억 달러를 상회할 것으로 전망되고 있다.

▲ 신테카바이오의 구로 슈퍼컴퓨터 센터 내부.

네오-에이알에스는 인공지능모델을 기반으로 분자동역학 빅데이터를 활용해 환자 본인의 T세포를 활성화시켜 암세포를 공격, 파괴하도록 면역시스템을 자극할 수 있는 신생항원을 예측하는 기술이다. 

펩타이드 아미노산 서열을 기반으로 예측하는 기존 알고리즘과는 달리 면역타입 세부 단백질들의 3차원 구조를 바탕으로 신생항원 후보들에 대한 MHC-항원 결합력을 AI 기반 분자동역학 빅데이터 분석을 통해 종합적이고 입체적으로 예측한다. 

또한 신테카바이오의 주력 AI 플랫폼인 딥매처와 동일한 원리로 원자단위 물리화학 기반과 3차원 구조 기반으로 T세포가 신생항원을 인지하는 데 유리한 환경을 예측해 항원제시와 T세포 반응 예측력을 동시에 보유한 것이 특징이다.

최근 암 치료 분야에서는 면역관문억제제의 치료효과와 반응률이 낮아 반응률을 개선해 줄 병용치료제의 개발에 대한 미충족 수요가 큰 상황인데, 이러한 상황에서 개인별 특이 신생항원을 정확하게 예측·발굴하는 것은 환자 맞춤형 치료용 암 백신을 개발하는 데에 기여를 할 수 있어 의미가 크다. 

면역반응을 유도하는 유력한 백신 후보군을 확보하는 것은 항암 면역치료제 연구개발에서 중요한 출발점이 될 수 있다.

신테카바이오 정종선 대표이사는 "이번 특허 취득을 통해 신생항원 예측 플랫폼에 대한 당사의 기술 신규성과 진보성을 인정받은 만큼, 추가적인 실험 검증과 성능 평가를 통해 기술성과 사업성을 입증하기 위해 노력하겠다"라며, "네오-에이알에스의 우수한 신생항원 예측도를 기반으로 항암백신 또는 면역세포치료제를 공동 연구 및 개발할 협력사도 확보할 예정이다"라고 밝혔다.