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유제관 오믹인사이트 대표
세포 위치 등 공간정보 파악해
RNA 단백질도 정밀 분석 가능
신약개발 빨라지고 비용 절감
빅5 글로벌 제약사 등 러브콜
"난치성 암·치매약 개발 가속화"미국 실리콘밸리에 있는 한인 바이오기업이 세계 최초로 첨단 리보핵산(RNA)·단백질 이미지 생성 기술을 개발했다.약물이 몸속에서 어떻게 작용하는지를 세포 하부 단위로 정밀하게 보여주는 기술이다.난치성 암과 알츠하이머 등의 치료제 개발을 가속화할 전망이다.
◇세포정밀지도 만드는 세계 첫 기술
유제관 오믹인사이트 대표는 11일 인터뷰에서 “지난 3월 세계 최초로 약물이 인체에 들어갔을 때 어떻게 작용하는지를 약동학(PK)과 약력학(PD) 차원에서 볼 수 있는 RNA·단백질 이미지 생성 기술을 개발했다”며 “글로벌 대형 제약사와 세계적인 연구소에 시범서비스를 제공하고 있다”고 말했다.약동학은 약물에 대한 신체 작용,약력학은 신체에 대한 약물작용을 연구하는 학문이다.PK·PD 분석은 신약 개발을 위한 임상에서 필수 단계다.유 대표는 스위스 로슈 자회사인 제넨텍과의 공동 연구에서 PK·PD 분석의 기반이 되는 기술을 입증해 국제학술지 셀에 2022년 발표했다.
보통 인체 내 가로·세로 1㎝ 조직에 20만 개 이상의 세포가 있는데,모두 투명하고 비슷하게 생겨 어느 세포가 면역세포인지,신경세포인지,암세포인지 현미경으로는 식별이 불가능하다.차세대 유전자 염기서열분석(NGS) 기술로 식별이 가능해졌지만 분석을 위해 세포를 조직에서 떼내야 한다는 점이 문제였다.세포의‘공간 정보를 알 수 없기 때문이다.
2020년‘3세대 유전자 분석 기술’로 평가받는 공간생물학이 등장해 세포의 식별뿐만 아니라 어디에서 어떻게 작용하는지를 알 수 있게 됐다.하지만 또 다른 난제가 있었다.고해상도로 보려고 할수록 한 번에 볼 수 있는 면적이 좁아지고 조직 두께가 얇아지기 때문에 수십만 개의 세포를 분석하려면 시간이 오래 걸린다는 점이다.
◇글로벌 5대 제약사도 신약 개발에 활용
오믹인사이트는 반복적인 빛 투여와 이에 따른 반사신호를 분석해 넓은 면적의 고해상도 세포 영상을 빨리 얻을 수 있는 자체 기술을 개발했다.첨단 광학·화학 기술에 인공지능(AI) 기술이 융합돼 PK·PD 차원에서 세포 하부 RNA 및 단백질 조직까지 광범위하고 빠르게 관찰이 가능해진 것이다.세포와 세포 간 상호작용,세포 내부 소기관 간 작용까지 파노라마처럼 볼 수 있다.기존 공간생물학의 강자인 미국 텐엑스제노믹스,브루커 등은 1주일에 검체 3~4개밖에 분석하지 못하고 시약값만 검체당 1500만원이 드는 데 비해 오믹인사이트는 30개 이상 분석이 가능하고 가격도 10분의 1로 낮췄다.
유 대표는 “이 기술을 활용하면 신약 개발 기간이 단축되고 비용도 절감될 것”이라고 말했다.현재 글로벌 5대 제약사인 A사는 오믹인사이트 기술을 통해 차세대 항암제를 개발하고 있다.한 글로벌 제약사 임원은 “막대한 시간과 비용을 투입해도 결과를 운에 맡겨야 하던 신약 개발의 패러다임이 바뀔 것”이라고 극찬한 것으로 알려졌다.
세계적인 리보핵산간섭(RNAi) 치료제 개발사인 B사도 이 기술을 활용하고 있다.프랑스 파스퇴르연구소,미국 미시간대 의대,한국생명공학연구원 등도 이 기술을 활용해 연구 중이다.유 대표는 “보통 프로젝트당 수십억원의 매출이 발생한다”며 “우리 기술로 신약 개발에 성공하면 로열티(기술료),
아시안게임 실시간 중계마일스톤(단계별 기술료) 등의 매출도 기대할 수 있다”고 말했다.
유 대표는 서울대 미생물학과 학사와 전자공학 학사 및 석사,매사추세츠공대(MIT) 박사 출신으로 한인으로는 보기 드물게 미국에서 유전자 분석 장비 연쇄 창업가로 활동하고 있다.미국 보건복지부와 국방부 연구과제를 수행하며 연구 책임자를 맡기도 했다.유 대표는 “현대 의학이 아직 불명확하고 복잡한 기전 때문에 손을 대지 못하는 암,알츠하이머,파킨슨병 등에서도 어느 정도 성과가 날 것으로 기대한다”고 말했다.
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