신테카바이오, AI로 키트루다 재설계…고용해 항체 바이오베터 후보 확보

[이데일리 송영두 기자] 인공지능(AI) 기반 신약개발 기업 신테카바이오(226330)는 자체 항체 설계 플랫폼 ‘Ab-ARS®’를 활용해 키트루다(펨브롤리주맙)를 비롯한 블록버스터 항체의약품보다 용해도가 높은 항체 바이오베터 후보를 확보했다고 밝혔다. 이번 개념검증(PoC)은 AI를 활용해 기존 항체의 항원 결합력을 유지하면서 용해도를 개선할 수 있음을 확인한 연구다.

연구는 현재 판매 중인 10개 표적항원 블록버스터 항체를 대상으로 진행됐다. 신테카바이오는 고용해(150~200mg/mL) 특성을 갖는 프레임워크(FR)를 적용해 기존 항체를 재설계했으며, 자체 AI 플랫폼 분석 결과 기존 항체보다 최소 5배에서 최대 20배 높은 용해도가 예측되는 후보를 도출했다. 이는 고농도 피하주사(SC) 제형 개발에 필요한 수준의 용해도를 확보하기 위한 접근법이다.

이번 연구는 항체 발굴 전문기업 싸이런 테라퓨틱스와 공동으로 수행했다. 10개 표적항원 가운데 4개에서 총 6종의 바이오베터 후보를 확보했으며, 모두 기존 항체와 동등 이상의 항원 결합 성능을 확인했다. 특히 PD-1과 PD-L1 표적 항체는 기존 대비 각각 2.8배와 2.3배 높은 결합력을 나타냈고, CTLA-4와 HER3 표적은 기존과 동등한 수준의 결합력을 유지했다.

회사는 이번 연구를 통해 프레임워크 최적화 이후에도 항체 본연의 결합력과 기능을 유지할 수 있음을 확인했으며, 후속 연구를 통해 용해도 개선 효과를 검증할 계획이다. 용해도까지 입증될 경우 고농도 SC 제형 개발과 항체약물접합체(ADC) 등 차세대 항체 치료제 개발에도 플랫폼 적용 범위를 확대한다는 방침이다.

신테카바이오는 “현재 상용화된 항체의약품은 SC 제형 전환을 위해 완충용액 최적화에 의존하는 경우가 많다”며 “항체 자체의 용해도를 높이는 설계 기술은 고농도 제형 개발의 기술적 장벽을 낮출 수 있는 새로운 접근법이 될 것”이라고 설명했다.

신테카바이오 관계자는 “이번 연구는 AI를 활용한 항체 물성 최적화 기술이 다양한 항체에 적용될 수 있음을 확인한 PoC 사례”라며 “앞으로도 AI 기반 항체 설계 기술을 지속적으로 고도화해 바이오베터 및 차세대 항체 치료제 개발 경쟁력을 강화해 나가겠다”고 말했다.