[메디게이트뉴스 박도영 기자] 신약 개발 분야에서 인공지능(AI) 시장은 최근 몇 년간 끊임없이 많은 관심을 받고 있다. 2018년 연간 총 투자 가치가 20억 달러를 넘어서고 잠시 주춤하는 것처럼 보이다 2020년 30억 달러에 이르렀고, 2021년은 상반기에만 21억 달러 투자를 이끌어내며 전년 기록을 넘어섰다. 또한 작년 한 해 리커젼 파마슈티컬스(Recursion Pharmaceuticals), 엑사이언티아(Exscientia), 앱사이(Absci) 등 여러 회사가 기업공개(IPO)에 성공했고, 인수합병과 파트너십 활동도 활발하게 이뤄졌다.

 

메디게이트뉴스는 2021년 AI 신약 개발 업계에 어떤 일들이 있었고, 주목할 만한 곳은 어디인지 살펴봤다.

 

로슈, 30억달러 이상 규모 및 최대 10년간 40개 신약 발굴 계약 체결
 

AI 신약 개발사에 대한 관심은 빅파마들의 대규모 거래로 이어졌다. 로슈(Roche)는 지난해 8월 셰이프 테라퓨틱스(Shape Therapeutics)와 전략적 협력 및 라이선스 계약을 체결했다. 셰이프의 독자적인 RNA 편집 플랫폼 RNAfix와 차세대 조직 특이 아데노연관바이러스 기술 플랫폼 AAVid를 적용해 알츠하이머병, 파킨슨병 및 희귀병 분야의 유전자 치료제를 개발하는 것이 목표다. [관련기사=로슈, 알츠하이머·파킨슨병 유전자치료제 개발 위해 30억달러 넘는 계약 체결]

 

계약 조건에 따라 셰이프는 선급금과 함께 개발, 규제 및 판매에 따른 마일스톤을 받을 수 있으며 그 가치는 총 30억 달러를 초과한다. 또한 협업으로 개발된 제품 판매에 대해 단계별 로열티를 받을 수 있다.

 

이어 12월에는 리커젼과 신경과학 및 종양학 분야에서 최대 40개 신약을 발굴하고 개발하는 대규모 계약을 체결했다. 러커젼과 로슈, 제넨텍은 인간 세포 생물학 지도에서 생성된 통찰력을 활용해 최대 10년 이상 신경과학 및 종양학 적응증의 새로운 표적에 대한 의약품을 찾고 개발할 예정이다. [관련기사=리커젼-로슈 美AI 신약개발사 리커젼, 로슈와 변혁적 협력 체결…신경과학·종양학 분야서 최대 40개 신약 발굴]

 

선급금으로 1억5000만 달러를 지급하고, 추가 성과 기반 연구 이정표에 따라 추가금을 지불하는 조건이다. 양사 협력으로 로슈와 제넨텍(Genentech)은 최대 40개 프로그램을 시작할 수 있고, 각 프로그램이 성공적으로 상용화되면 매출에 대한 단계별 로열티뿐 아니라 프로그램 당 3억 달러 이상의 개발, 상용화, 매출에 따른 마일스톤을 제공한다.

 

2020년 이미 리커젼과 폐, 심장, 신장 등 섬유증 질환을 목표로 한 전략적 파트너십을 체결했던 바이엘(Bayer)은 2021년 더 많은 프로그램을 개발할 수 있도록 협력을 확대했다. 새로운 계약에 따라 프로그램 당 1억 달러 이상씩 섬유증 관련 12개 이상 프로그램을 개발할 수 있다.

릴리-버지 루게릭병 치료제, BMS-엑사이언티아 종양학 및 면역학 저분자 치료제 찾는다
 

릴리(Eli Lilly and Company)는 일명 루게릭병이라 불리는 근위축성 축삭경화증(ALS) 치료제를 개발하기 위해 버지 지노믹스(Verge Genomics)와 손잡았다. 계약에 따라 3년간 협력하는 조건으로 버지는 선급금으로 최대 2500만 달러와 지분 투자 및 잠재적 단기 지급금과 6억 9400만 달러 가치의 추가 마일스톤과 다운스트림 로열티를 받게 된다. 릴리는 버지가 식별한 표적 중 최대 4개를 선택할 수 있다. [관련기사=유전병 전문 AI 신약개발사 버지 지노믹스, 릴리와 루게릭병 치료제 공동 연구한다]

 

같은달 버지는 9800만 달러(약 1161억 원) 규모의 시리즈 B 투자 유치에 성공했는데, 신규 투자자로 릴리와 머크 글로벌 헬스 이노베이션 펀드(Merck GHI) 등 제약회사도 참여했다. [관련기사=美 AI 신약 개발사 버지 지노믹스, 9800만달러 규모 시리즈B 유치]

 

BMS는 종양학 및 면역학을 포함한 여러 치료 영역에서 저분자 치료제 후보 발굴을 가속화하기 위해 엑사이언티아와 다중 타깃 계약을 맺었다. 선지급금으로 최대 5000만 달러, 중기적 잠재적 마일스톤에 최대 1억2500만 달러, 추가 임상 및 규제, 상업 마일스톤을 포함해 12억 달러 이상을 지급하며 엑사이언티아는 협력 결과로 시판되는 모든 의약품의 매출에 대해 계층화된 로열티를 받을 수 있다.

길리어드, AI회사와 감염성 질환 치료제 확보 나서…사노피, 항암제 개발 위해 오킨 투자
 

길리어드(Gilead Sciences, Inc.)는 앱셀레라(AbCellera)와 기존 협력을 확대하기로 합의했다. 길리어드와 앱셀레라는 2019년 감염성 질환에 대한 치료 항체 후보 발굴을 위해 계약을 체결했다. 이 계약에서 앱셀레라는 길리어드가 저으이한 특정 특성을 가진 초희귀 항체를 찾기로 했고, 이미 2억300만 달러를 받았다.

 

첫번째 협력을 성공적으로 완료한 것을 기반으로 새로운 계약에 따라 앱셀레라는 길리어드가 선택한 여러 적응증에 걸쳐 최대 8개의 새로운 표적에 대한 항체 패널을 생성하게 된다.

 

또한 길리어드는 그릿츠스톤 온콜로지(Gritstone Oncology)와 인간 면역결핍 바이러스(HIV) 감염 치료제로 백신 기반 면역요법을 개발하기 위한 협력, 옵션 및 라이선스 계약을 체결했다. 거래 조건에 따라 길리어드는 그릿츠스톤에 선급금 3000만 달러와 지분 투자 3000만 달러, 마일스톤에 따라 7억2500만 달러를 추가로 지불한다.

 

사노피(Sanofi)는 오킨(Owkin)에 1억8000만 달러 규모로 지분 투자하고, 비소세포폐암, 삼중음성 유방암, 중피종, 다발성골수종 등 네 가지 유형의 암에 대한 새로운 치료법을 식별하기 위한 전략적 협력을 체결했다.

 

英엑사이언티아 5억달러, 中엑스탈파이 4억달러 등 대규모 시리즈D 성공
 

대규모 투자 유치 소식도 이어졌다. 영국 옥스포드에 본사를 둔 엑사이언티아는 3월 1억 달러 규모의 시리즈 C를 마감한데 이어 4월 소프트뱅크 비전 펀드2(SoftBank Vision Fund 2) 주도의 시리즈 D를 통해 2억2500만 달러 투자를 유치했다. 소프트뱅크는 엑사이언티아가 재량에 따라 활용할 수 있는 지분 약정으로 3억 달러를 추가로 제공한다고 밝혔다. 이는 AI 신약 발굴 분야에서 단일 벤처캐피탈 투자 중 가장 큰 규모다.

 

엑사이언티아는 스미모토 다이닛폰 파마(Sumitomo Dainippon Pharma)와 개발한 강박장애 치료제에 이어 2021년 알츠하이머병으로 인한 정신병 증상 치료제, 에보텍(Evotec)과 개발한 암면역요법으로 1상 단계에 들어섰다.

 

이 회사는 지난해 10월 나스닥 시장에 상장하며 3억 달러 이상을 조달했다.

 

중국의 양자 물리학 기반 AI 약물 연구개발(R&D) 기업인 엑스탈파이(XtalPi)는 2020년 9월 3억1880만 달러의 시리즈C를 마감한지 1년이 채 되지 않은 2021년 8월 4억 달러 규모의 시리즈 D 펀딩을 마감했다.

 

엑스탈파이는 2014년 메사추세츠공과대학(MIT)의 양자 물리학자 그룹에 의해 설립됐으며, 본사는 미국 메사추세츠주 케임브리지에 있지만 중국 선전과 베이징에서 연구 활동을 하고 있다. 구글(Google)과 텐센트(Tencent), 소프트뱅크 등 빅테크기업들이 이미 투자자로 참여했으며, 화이자(Pfizer)와 오랜 파트너십을 맺고 있다.

시리즈 C에서 인시트로 4억 달러·인실리콘 2억5500만 달러 유치 성공 
 

인시트로(insitro)는 시리즈 C 파이낸싱에서 4억 달러를 유치하는데 성공했다. 2020년 초기 투자 이후 기계학습의 예측 능력을 신약 개발에 적용하기 위해 힘썼다. 길리어드와의 계약에 따라 비알코올성지방간염(NASH) 표적 발견 플랫폼 기능을 구축 및 시연하고 첫 번째 운영 마일스톤을 받았다. 또한 BMS와 ALS 분야에서 협력을 구축하고, 기계학습 기반 분자 설계를 가능하게 하는 고처리량 화학 플랫폼을 가진 헤이스택 사이언스(Haystack Sciences)를 인수했다.
 

인시트로는 시리즈 C 투자를 통해 플랫폼 기능과 파이프라인을 더욱 확장하겠다는 방침이다.
 

 

 

이 외에도 셀러리티(Cellarity)는 시리즈 B로 1억2300만 달러, 다이노 테라퓨틱스(Dyno Therapeutics)는 시리즈 A로 1억 달러를 투자받았다.

구글 모회사 알파벳도 AI 신약 개발에 뛰어들다
 

구글 모회사 알파벳이 AI 신약 스타트업을 설립한 것도 업계의 화제가 됐다. 주인공은 딥마인드(DeepMind) 창업자이자 최고경영자(CEO)인 데미스 허사비스(Demis Hassabis)가 설립한 아이소모픽 랩스(Isomorphic Laboratories)다. [관련기사=딥마인드로 신약 발굴한다…구글 알파벳, AI 기반 신약개발 스타트업 아이소모픽 설립]

 

허사비스는 회사 설립을 발표하며 "2020년 딥마인드의 획기적인 AI 시스템 알파폴드2(AlphaFold2)가 아미노산 서열에서 원자 수준의 정확도까지 단백질 3D 구조를 직접 예측할 수 있는, 단백질 접힘에 대한 50년간 풀리지 않았던 과제의 솔루션으로 인정받았다"면서 "이러한 발전을 바탕으로 새로운 알파벳 회사인 아이소모픽 랩스를 설립하게 됐다. 이 기업은 AI 우선 접근 방식을 사용해 전체 약물 발굴 프로세스를 재구성하는 것이 목표다"고 밝혔다.

 

 

아이소모픽은 AI, 생물학, 의약 화학, 생물 물리학 및 공학 분야에 전문 지식을 갖춘 세계적 수준의 다학제 팀을 구성하고, 바이오 및 제약회사들과도 파트너십을 맺을 계획이다.