SK케미칼 신약개발 승부수...3년 새 AI벤처 5곳과 맞손

• 후보물질 발굴시간 줄이고 포트폴리오 확대
• 오픈이노베이션 전담 조직 구축…"2025년 제약부문 매출 1조 목표"

[데일리팜=김진구 기자] SK케미칼이 인공지능(AI)을 이용한 신약개발에 강력한 드라이브를 걸고 있다. 2019년 이후 3년 새 AI 신약개발 벤처 5곳과 업무협약을 맺었다.

조인스·기넥신에프 등으로 한정된 포트폴리오를 AI 신약개발을 통해 전방위로 확장, 2025년까지 제약 부문 매출 1조원을 달성한다는 게 SK케미칼의 목표다.

◆3년간 AI 벤처 5곳과 '신약 개발' 공동전선 구축

SK케미칼은 지난 11일 AI 신약개발 벤처 인세리브로와 업무협약을 맺었다. 이로써 SK케미칼과 손을 잡은 AI 신약개발 벤처는 총 5곳으로 늘었다. 국내 제약바이오기업 가운데 신약개발에 AI를 가장 적극적으로 이용하고 있다는 것이 제약업계의 평가다.

SK케미칼은 2019년 스탠다임과 업무협약을 맺으며 처음 AI 신약개발 벤처와 연을 맺었다. 이어 2020년엔 디어젠·닥터노아, 지난해는 심플렉스와 잇달아 손을 잡았다. 올해 들어선 인세리브로와 신약 공동개발에 나섰다.

다수의 AI 신약개발 벤처와 연대를 확대함으로써 후보물질 발굴에 걸리는 시간을 단축하는 동시에 포트폴리오를 전방위로 확대하겠다는 전략으로 해석된다. 실제 각 AI 신약개발 벤처의 핵심 플랫폼을 살펴보면 저마다 특장점이 분명하다는 평가가 나온다.

스탠다임의 경우 신약 재창출과 신규 타깃 발굴에 강점이 있다는 평가다. SK케미칼과 스탠다임은 신약 재창출 플랫폼인 '스탠다임 인사이트'를 활용, 올해 초 비알코올성지방간염(NASH) 치료제 후보물질을 발굴했다.

SK케미칼은 올해 상반기 이 후보물질의 임상 진입을 목표로 하고 있다. 2상 임상을 완료한 뒤 기술이전을 추진한다는 계획이다. 이에 앞서선 류마티스관절염 치료제 후보물질을 발굴, 특허를 출원한 상태다.

닥터노아와도 협업 1년 만에 특허 출원이라는 가시적인 성과를 냈다. 올해 1월 NASH 치료제 후보물질 2종과 특발성폐섬유화증 후보물질 1종을 발굴, 관련 특허를 출원한 상태다.

닥터노아의 플랫폼은 '아크(ARK)'다. 이 플랫폼은 새로운 조합의 복합제를 발굴하는 데 특화된 것으로 설명된다. 기존의 문헌 정보·유전체 정보·구조 정보를 분석해 기존에 없던 최적의 복합제를 탐색하고 두 약물 간 부작용까지 예측한다.

SK케미칼 연구원들이 닥터노아와 협업을 통해 발굴한 복합신약 후보물질의 분석 결과를 확인하고 있다.

디어젠은 단백질의 3차원 구조정보 없이도 신약 후보물질을 예측하는 기술을 보유하고 있다. 단백질의 3차원 구조정보가 아닌 아미노산 서열 데이터를 이용해 아직 3차원 구조가 밝혀지지 않은 단백질을 이용한 신약개발이 가능하다는 설명이다.

디어젠은 이 AI기술을 이용해 코로나 치료제로 최초 승인된 '렘데시비르'를 예측하면서 주목받았다. 코로나 바이러스의 3차원 구조가 나오기 전 유전자 서열이 공개된 시점에서 후보물질로 렘데시비르를 예측한 것이다. 제약업계에선 합성의약품과 항암제 등에 이 기술을 활용할 수 있을 것으로 설명하고 있다.

심플렉스의 핵심 플랫폼은 'CEEK-CURE'다. 이 플랫폼에 대해 심플렉스는 '설명 가능한 AI'라고 설명하고 있다. 신약 탐색의 도출 과정부터 결과까지 추적·수정·보완이 가능해 의사 결정자의 빠른 결정을 도울 것으로 기대된다.

가장 최근 업무협약을 맺은 인세리브로는 양자역학을 AI 기술에 접목시킨 플랫폼 '마인드(MIND)'을 보유하고 있다. 이 플랫폼엔 단백질의 3차원 구조를 이용해 약효를 내는 화합물이 어떤 형태와 구조로 결합하는지 예측하는 기술이 적용됐다.

이를 통해 새로운 형태의 약물이 인체에 투여됐을 때 체내 단백질과 어떤 형태로 결합하는지 예측할 수 있다는 설명이다. 이 플랫폼을 통해 부작용이 적고 효과가 큰 약물을 빠르게 개발할 수 있을 것으로 SK케미칼은 기대하고 있다.

서울 강남구에 위치한 인세리브로 본사에서 SK케미칼 김정훈 연구개발센터장(사진 좌)와 인세리브로 조은성 대표가 협약 체결 후 악수를 나누고 있다.

◆"2025년 제약부문 매출 1조원 달성…AI 신약개발 핵심 역할"

SK케미칼은 최근 정기주주총회를 통해 2025년까지의 중장기 성장 전략을 발표했다. 제약바이오 부문에선 1조원 이상 매출을 낸다는 목표다. SK케미칼의 지난해 제약바이오 부문 매출은 3002억원이다.

SK케미칼은 AI 신약개발이 3년 안에 매출을 3배 이상 확대하는 데 핵심적인 역할을 할 것으로 내다보고 있다. AI 신약개발 벤처와의 오픈이노베이션을 통해 개발비용과 시간을 최소화하고, 동시에 신규 파이프라인을 확대하겠다는 구상이다. 또 여기에 향후 3년 6000억원을 투입한다는 것이 SK케미칼의 계획이다.

SK케미칼은 2019년 '오픈 R&D TF'를 발족하며 AI 신약개발 노선을 결정했다. 이 같은 노선 결정엔 자회사들의 잇단 분사가 적잖은 영향을 끼쳤다는 설명이 나온다. 2015년 혈액제제 사업을 담당하는 SK플라즈마가 분사했고, 2018년엔 백신사업을 담당하는 SK바이오사이언스가 떨어져나갔다. 이 과정에서 신약개발 동력이 다소 약화됐다는 평가가 잇따랐다.

실제 백신과 혈액제제를 제외한 이 회사의 주력 품목은 1997년 허가받은 관절염치료제 '조인스'와 1991년 허가받은 은행잎 혈액순환개선제 '기넥신에프' 정도다. 두 품목 모두 개발된 지 25~30년이 지났다.

SK케미칼은 올해 들어 AI와 오픈이노베이션을 이용한 신약개발에 더욱 적극적으로 나서고 있다. 올해 1월엔 기존 TF 형태로 운영하던 '오픈 R&D TF'를 정규 조직인 '오픈이노베이션팀'으로 확대 개편했다. 오픈이노베이션팀은 현재 개발 중인 공동연구 과제에 더해 올해 최소 3곳 신규 파트너사와 새로 공동 연구에 착수한다는 전략이다.