AI 활용 신약발굴, 항암제 동반진단 및 병용개발, 단백질 분해 등

[의학신문·일간보사=김자연 기자] 화이자가 AI, 암 등과 관련해 잇달아 연구개발 제휴를 체결하고 있는 모습이다. 화이자는 최근 캐나다의 스타트업인 어댑신과 인공지능 및 기계 학습을 이용해 미생물의 게놈 및 대사 데이터로부터 저분자 신약을 발굴해내기로 제휴했다. 어댑신은 이미 화이자로부터 투자를 받은 바 있으며 이번 협력으로 비공개의 선금 및 중간로열티로 최대 1억6200만달러를 받기로 합의했다.

아울러 화이자는 J&J의 제이랩스에 입주한 디스트리뷰티드 바이오와도 항체 발굴 제휴를 체결했다. 이에 화이자는 신약 발굴을 위해 디스트리뷰티드 바이오의 인간 단클론 항체 라이브러리인 슈퍼휴먼 2.0을 활용할 라이선스를 받았다. 이는 앱제네시스라는 기계학습 플랫폼을 활용, 수천개의 인간 면역계를 분석해 만든 760억개의 항체 라이브러리로 그 중 5000개는 디스트리뷰티드 바이오 파이프라인의 면역-종양학 및 신경 변성 분야에서 26개 타깃을 칠 수 있다. 이 플랫폼을 이용해 화이자는 항체 치료제를 선별 및 규명하며 앞으로도 개선될 플랫폼에도 계속 접근할 수 있게 된다. 대신에 디스트리뷰트 바이오는 미공개의 연간 라이선스 요금을 받고 특정 목표 달성할 경우 추가 지급을 받기로 했다. 더불어 베링거인겔하임 역시 이번에 디스트리뷰티드 바이오와 비슷한 제휴를 체결했다. 슈퍼휴먼을 구축하는데 이용된 클라우드 기반 플랫폼인 앱제네시스는 지난 2012년 만들어진 이래 10대 제약사 중 7개 등 총 35개 이상의 생명공학사 및 연구소에 의해 이용되고 있다.

또한 화이자는 파운데이션 메디슨과는 항암제 동반진단 개발 제휴를 맺었다. 이는 최근 파운데이션 메디슨이 FDA 허가를 받은 NGS-기반 광범위 암 검사인 파운데이션원 CDx를 화이자 항암제의 동반진단으로 삼기 위한 목표다. 일단 FDA 허가를 받은 파운데이션원 CDx는 보조적 PMA 신청을 통해서 다른 치료제의 동반 진단으로도 용이하게 확대 승인을 받을 수 있으므로 기존의 동반진단 검사에 비해 더욱 쉽고 안전한 출시가 가능하다. 이에 따라서 화이자는 파운데이션 메디슨과 화이자의 항암제 신약후보 파이프라인을 위한 동반 진단으로서 파운데이션원 CDx를 업그레이드시키기 위해 협력하기로 했다. 화이자는 현재 17개의 항암제가 임상 개발 중이다. 뿐만 아니라 화이자는 바이오마커 발굴 및 임상시험 효율 개선을 위해 파운데이션 메디슨의 기술에도 접근할 수 있게 됐다.

이와 함께, 화이자는 작년 말에도 어레이 바이오파마와 항암제 병용 임상개발 제휴를 체결했다. 이는 전임상 병용 실험의 결과 내려진 결정으로서 어레이의 MEK 억제제 비니메티닙(binimetinib)과 화이자의 PARP 억제제 탈라조파립(talazoparib) 및 그 파트너사인 독일 머크의 PD-L1 면역항암제 바벤시오(Bavencio, avelumab)를 병용해 올 3분기부터 비소세포폐암, 췌장암 등을 시작으로 임상시험에 들어가기로 합의됐다. 임상시험 지원은 화이자가 맡는다. 이밖에도 어레이는 지넨텍, 로슈, 아스트라제네카등과도 비슷하게 3상 병용 임상 시험 개발을 진행 중이다. 이와 관련, 탈라조파립은 원래 바이오마린이 개발했으며 최근엔 gBRCA+ 국소 진행 및 전이성 유방암 3상 임상시험에서 화학요법에 비해 무진행 생존 개선 효과를 보이기도 했다.

그리고 화이자는 최근 아비나스와 저분자 단백질 분해 치료제 발굴·개발을 위한 연구 및 라이선스 제휴를 체결했다. 이는 아비나스의 단백질분해 타깃팅 키메라 기술을 통해 질환 유발 단백질을 단지 억제하는 대신 세포의 유비퀴틴-프로테아좀 시스템을 이용해 분해·폐기시킴으로써 부작용 및 치료 저항은 줄이고 효과는 더욱 지속적일 것으로 기대돼 업계의 주목을 받고 있다. 따라서 아비나스는 화이자로부터 비공개의 선금 및 성과에 따라 최대 8억3000만달러의 마일스톤을 받기로 약속했다. 아비나스는 알츠하이머에 관해서도 연구하고 있으며 이전에도 지넨텍, MSD와 비슷한 제휴를 체결한 바 있다.

한편, 화이자는 최근 내부적인 신경과학 연구개발을 포기하고 외부 프로젝트에 집중하며 신경과학 벤처 자금을 세울 방침을 발표한 데 이어, 세계 최고의 학계와 연구 초기에 연계 협력을 촉진하기 위한 프로그램으로서 혁신 타깃 모색 네트워크(ITEN)를 확립했다고 공표했다. 이를 통해 학계와 최신 연구 지견을 공유히하며 관심 분야 신약을 위한 새로운 치료 타깃 및 활성 메커니즘을 발굴해내기 기대하며 이미 영국의 옥스퍼드 및 케임브리지대와 미국의 텍사스 사우스웨스턴대(UTSW)가 동참했다. 각각의 ITEN은 화이자의 외부 과학적 혁신 주도(ESIL) 팀이 상호 관심 연구 토픽에 대한 논의를 용이케 하는 연락망으로서 관리한다. 이미 옥스퍼드와 캐임브리지 제휴를 통해 화이자는 기존에 도달이 어려웠던 유전자군인 DUBs(deubiquitinylation enzymes) 타깃을 연구하고 있으며 UTSW를 통해서는 노벨상 수상 면역학자인 브루스 보이틀러 박사와 암과 대사 질환에 대한 유전적 타깃을 물색하고 있다.

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