정밀 표적치료 항암제에 '올인'…약물설계 역량에 집중
전문가와 AI 적극 활용…누적 기술수출 2조 원
'선택성·뇌투과율↑'…신약개발 속도도 '으뜸'
"보로노이는 글로벌 최고 수준의 정밀 표적치료제 약물설계 기술을 바탕으로 다수의 FDA 승인 항암제를 보유한 국내 최초의 제약사로 발전해 나갈 계획입니다." 
약물설계 전문기업 보로노이의 기업공개(IPO)가 100여일 앞으로 다가왔다. 누적 2조 원대의 기술수출 실적을 쌓는 등 입증된 역량을 갖춘 바이오주(株)가 코스닥 시장에 데뷔한다는 소식에 투자자들의 관심도 뜨겁다. 이에 <더넥스트뉴스>는 보로노이의 김대권 대표이사를 만나 회사의 경쟁력에 대한 이야기를 나눠봤다.
◆ 정밀 표적치료 항암제에 '올인'…약물설계 역량에 집중
보로노이는 글로벌 최고 수준의 약물설계 전문기업이다. 2022년 1월 기준으로 현재 113명의 임직원이 있으며 이 중 89명이 연구직이다. 또 이 중 절반 수준인 42명이 약물설계를 전문으로 하는 인력으로 구성돼 있다.
보로노이가 주력하는 치료제 분야는 '정밀 표적치료 항암제' 분야이다. GDC(Genotype-Directed Cancer)로 발병한 특정한 암을 효과적으로 치료하기 위한 약물을 의미한다.
GDC란 한 개의 핵심 돌연변이로 인해 발병한 종양을 의미한다. 일반적인 암은 장기간에 걸쳐 다양한 돌연변이가 누적되는데, 이 경우 많은 돌연변이 중 특정 돌연변이 하나를 타격해서는 암을 치료하기 어려운 한계가 있다. 반면 GDC의 경우 발암 원인이 명확하게 규명돼 있어, 특정 돌연변이를 타격할 경우 매우 효과적으로 종양을 치료할 수 있다.
발암 원인이 불명확한 종양은 임상개발 역량이 치료제 개발을 위한 핵심요소이다. 그러나 GDC 치료제 개발을 위해서는 약물설계 능력이 훨씬 더 중요하다. 보로노이는 설립 이후 GDC 치료제 개발을 위한 약물설계에 투자비용을 '올인'했다.
김대권 보로노이 대표이사는 "임상개발 역량은 글로벌 제약사가 수 십년간 막대한 투자를 통해 축적된 지식과 경험의 집합체이다. 의지만으로 쫓아갈 수 있는 영역이 아니라고 판단했다"며 "약물설계 능력은 우수한 인적 자원과 이들의 집요한 노력이 필요한 분야인 반도체 산업과 같다. 우리 국내 기업이 충분히 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있는 분야라고 본다"며 회사가 약물설계 역량에 집중한 이유를 전했다.
◆ 전문가와 AI 적극 활용…누적 기술수출 2조 원
김대권 대표는 서울대학교 약학박사이다. 박사과정 수료 후 산업은행 바이오벤처투자 본부에서 일하던 김 대표는 2015년 돌연 사직했다. 이어 같은해 5월 보로노이를 설립했다. 정밀 표적치료 항암제 개발을 위한 핵심 경쟁력이 약물설계 기술이라는 사실에 주목했기 때문이다.
김 대표는 "국내 소수의 약물설계 연구자들의 역량이 세계 최고 수준이라는 사실을 파악했다"며 "연구자들을 사업에 참여시킬 수 있다면 경쟁력 확보가 가능하다고 판단해 사업을 시작했다"고 말했다.
설립 후 김 대표는 전문가 모시기에 나섰다. 2017년까지 특별한 연구개발을 진행하지 않고 의약화학, 분자설계, 구조생물학, AI(인공지능) 등 약물설계 분야에서 국내 최고 전문가들을 유치하는 데 집중했다.
다른 한편으로는 이들 인력이 효율적으로 일할 수 있는 최고 수준의 연구시설을 구축했다. 펀딩을 통해 송도에 비임상센터를 건립해 연구개발 인프라를 갖췄다.
2019년까지는 선택적(Directed)이고 뇌 투과도가 높은 약물설계를 효율적으로 실행하기 위한 자체 AI 플랫폼인 '보로노믹스'를 구축했다. 이후 '보로노믹스'의 알고리즘을 실제 약물설계에 충분히 활용할 수 있는 수준으로 고도화하기 위해 내부 연구과정에서 생성된 무수히 많은 실측 데이터를 AI에 적용했다.
김 대표는 "보로노믹스 알고리즘 구축의 예를 들면 최근 3년 동안 매년 약 600~800건 정도의 설치류의 뇌 약동학 실험 결과를 뇌 투과 예측 AI 알고리즘에 적용했다"며 "그 결과 AI를 통한 약물 예측력이 58%에서 89% 수준으로 높아졌다. 거의 동전던지기 수준에서 십중팔구 수준의 예측력으로 발전한 것"이라고 설명했다.
보로노믹스의 약물 예측력이 높아지면서 보로노이 항암 약물후보의 글로벌 기술이전이 활성화됐다. 2020년 'EGFR Exon20 비소세포폐암 치료제'를 시작으로 현재까지 4건의 기술이전을 완료했다. 세계 무대에서 보로노이의 기술력이 입증된 셈이다.
김 대표는 "4건의 기술이전을 통해 매출 성장이 본격화됐다. 누적 2조 원의 기술수출로 재무구조가 안정화되고 있다. 보건복지부 장관 표창까지 받았다"며 "더욱 고무적인 부분은 4건의 기술이전 중 3건은 누구나 알만한 미국 바이오 기업으로의 기술이라는 점이다. 우리 기술이 세계 무대에서도 통한다는 것을 입증했다"고 자부심을 드러냈다.
◆ '선택성·뇌투과율↑'…신약개발 속도도 '으뜸'
정밀 표적치료 항암제 개발에 있어서 보로노이의 기술적 우위는 '선택성'이 높은 약물을 설계할 수 있다는 점이다. 선택성이란 치료제가 암의 원인이 되는 돌연변이 단백질 외에 다른 단백질을 건드리지 않는 것을 의미한다.
생체 내 조직은 각각 정상적인 생리 현상을 조절하고 있어, 만약 치료제가 돌연변이 외에 다른 정상 단백질을 건드리게 되면 필연적으로 부작용을 유발하게 된다. 따라서 안전하고 효과적인 치료제를 개발하기 위해서는 선택성이 높은 물질을 설계하는 능력이 핵심이다.
이 외에도 뇌투과율이 높은 치료제를 설계하는 능력도 보로노이의 장점으로 꼽힌다. 치료제의 뇌투과율이 높아야만 뇌전이 암을 치료할 수 있다. 뇌전이 암은 다른 조직에서 발생한 암세포가 뇌로 옮겨가는 현상을 말한다.
일반적으로 폐암의 경우 함암제 치료 대상인 폐암 환자의 약 30~50%는 암세포의 뇌전이를 겪는다. 최근 암 치료 기술이 발전하면서 환자들의 생존기간이 비약적으로 늘어났지만 역설적으로 뇌전이 환자도 덩달아 증가하고 있다. 이는 뇌로 전이된 암을 효과적으로 치료할 수 있는 약물이 없기 때문이다. 보로노이는 뇌투과율을 높여 뇌 중 암이 진행된 특정 부분만을 치료하는 약물을 설계하고 있다.
김대권 대표는 "선택성과 뇌투과율이 높은 약물을 개발하는데 회사의 역량을 집중했다"며 "국내뿐 아니라 전 세계적으로 이 부분에서 보로노이를 넘어서는 기업은 없다고 자신한다"고 전했다.
김 대표는 보로노이의 또 다른 장점으로 약물 개발 시간을 꼽았다. 완성도 높은 물질을 빠른 시간에 개발해내는 능력을 갖췄다는 설명이다.
김 대표는 "보로노이는 약물 설계에 AI를 적극적으로 활용해 치료 확률과 완성도가 높은 물질을 빠른 시간에 개발할 수 있다. 선택성이 낮거나 뇌투과율이 낮은 구조는 약물 설계 초기단계부터 필터링 된다"며 "선택성과 뇌 투과도가 높은 약물을 개발하기 위해서 많은 시간이 걸릴 것으로 예상하셨겠지만 AI를 통해 개발 기간을 대폭 단축했다. 보통 4~4.5년의 약물 개발 기간이 1년으로 단축됐다"고 짚었다.
권현진 더넥스트뉴스 기자 jeenykwon@thenext-news.com
