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[이데일리 송영두 기자] JW중외제약이 AI 신약개발 분야에서 두각을 나타내면서 세계 최초 신약(First-in-class) 개발 기대감이 높아지고 있다. 다른 전통제약사가 제네릭(복제약) 개발에만 매달릴 때, AI 및 딥러닝 기반 플랫폼을 일찌감치 구축해 신약후보물질 창출에 나선 것이 효과를 내고 있다는 평가다. AI 플랫폼으로 발굴한 후보물질이 기술수출에 성공한 것은 물론, 임상 2b상 결과까지 앞두고 있어 관심이 집중되고 있다.

6일 제약바이오 업계에 따르면 JW중외제약(001060)이 덴마크 레오파마에 기술수출한 아토피피부염 치료제 ‘JW1601(LEO 152020)’ 글로벌 임상 2b상이 최근 종료됐다. 이에 따라 회사는 약 200억원 규모 마일스톤을 수취하게 된다. JW중외제약 관계자는 “올해 4분기 연구결과가 발표될 예정이다. 환자 대상 첫 유효성을 입증하게 되면 계열 내 퍼스트인 클래스 신약 탄생이 기대된다”고 말했다.

JW중외제약은 지난 2018년 레오파마와 계약금 1700만 달러 및 임상개발, 허가, 상업화, 판매에 따른 마일스톤 3억8500만 달러 등 총 4억2000만 달러(약 4500억원)규모 대형 기술이전 계약을 체결한 바 있다. 특히 JW1601은 JW중외제약의 AI 기반 자체 데이터 사이언스 플랫폼인 ‘클로버’를 통해 발굴한 물질이라는 측면에서 AI 신약개발 시장에서 더욱 주목받고 있다.

JW중외제약 사옥.(사진=JW중외제약)

성과 낸 AI 플랫폼, 국내 넘어 해외로 전선 넓힌다

2010년부터 JW중외제약은 AI 신약개발이라는 새로운 길을 본격 모색했다. 미충족 수요가 높은 혁신신약을 개발하기 위해 화학·생물 정보학 빅데이터에 AI(인공지능)·딥러닝(기계학습) 기반 자체 데이터 사이언스 플랫폼 ‘주얼리’와 ‘클로버’를 구축했다. 특히 JW1601에 이어 URC102도 중국 심시어 제약에 총 7000만 달러 규모로 기술이전되면서 AI 신약 플랫폼으로만 총 2건, 5336억원 규모의 기술수출 성과를 거뒀다. 따라서 AI 플랫폼으로 개발된 신약은 향후 JW중외제약의 연 매출 1조원 달성 키를 쥐고 있다는 분석도 나온다.

클로버(CLOVER)는 암환자에게서 유래한 세포주를 비롯해 다양한 면역질환 모델 기반의 빅데이터 플랫폼이다. 자체 개발한 화학 분자 모델링 개발 프로그램이 포함돼 있다. 쥬얼리는 각종 질환 관련 유전체 데이터베이스, 약 2만7000여 종의 화합물라이브러리, Wnt 신호 조절 약물 스크리닝계로 구성됐다. 해당 플랫폼을 활용해 JW2286(고형암)은 물론 STAT 타깃 혈액암 표적항암제, ADC 항암제, 면역질환, 조직재생 분야 신약을 개발하고 있다.

JW중외제약 관계자는 “R&D 전략은 치료적 미충족 수요가 높은 특정 환자에 특화, 치료적 장점을 극대화할 수 있는 신약 개발에 집중하고 있다. 특히 암, 면역 및 재생의학을 핵심 질환 영역으로 삼고 있다”며 “해당 전략 성공을 위해서는 현장(환자)의 정보(질환과 관련한 유전학적·단백질학적)를 얼마나 파악하고, 이를 활용할 수 있는지가 매우 중요한 핵심 요소다. 이를 위해 AI 기반 자체 데이터 사이언스 플랫폼을 구축했다”고 설명했다.

특히 회사는 AI 신약개발 기업들과의 협업을 국내에만 국한하지 않고, 해외로 눈을 돌리고 있다. 현재 다양한 기업 및 기관과 협업 논의를 진행 중인 것으로 알려졌다. 회사 관계자는 “AI 신약개발 오픈 이노베이션을 위해 여러 기업 및 기관들과 협력을 논의하고 있다”면서 “그 대상을 해외로 넓혀 국내 제약사 중 최초로 미국 최대 바이오·헬스케어 벤처캐피탈인 아치벤처파트너스와 함께 공동연구 파트너를 물색하고 있다”고 말했다.

JW중외제약과 머크 라이프사이언스의 AI 기반 신약개발 협력 체결식 모습.(사진=JW중외제약)

국내 최대 데이터 보유량, 머크와 보로노이가 선택한 이유

JW중외제약은 다양한 기업들과 AI 신약개발 협업하고 있는데, 그중에서도 가장 눈에 띄는 파트너는 글로벌 기업인 머크와 국내 최고 AI 신약개발 기업으로 평가받는 보로노이(310210)다. 머크는 AI 신약개발 기술을 활용해 오픈이노베이션에 중점을 두고 있는데, 국내 제약바이오 기업 중 최초로 JW중외제약을 선택했다. 머크 라이프사이언스의 AI 소프트웨어 신시아와 주문합성연구소 CS랩의 신규 물질 합성 노하우를 제공한다.

또한 보로노이는 지난 2020년 말 JW중외제약과 STAT3(암세포 성장 등에 관여하는 다수 유전자 발현 촉진 단백질) 억제 항암혁신신약 공동개발 계약을 체결했다. AI 신약개발 업계에 따르면 JW중외제약과 머크-보로노이와의 협업은 상당한 의미가 있다는 평가다. JW중외제약이 국내 제약바이오 기업 중 거의 유일하게 다양한 질환군에서 빅데이터를 확보하고 있었던 점이 크게 작용, 시너지를 확신했기 때문에 협업으로 이어졌다는 게 업계 설명이다.

AI 신약개발사 관계자는 “AI 신약개발 기업 입장에서는 자신들이 타깃하지 않는 분야에서 데이터를 갖고 있는 기업과 협업해 시너지를 내고 싶어한다. 하지만 AI 신약개발에 있어 절대적으로 필요한 데이터를 방대하게 확보한 국내 기업은 거의 없는 것이 현실”이라면서 “반면 JW중외제약은 오래전부터 AI 신약개발에 뛰어든 만큼 세계적 규모의 데이터를 확보하고 있다. 글로벌 기업들과의 공동개발 협업이 이어지고, 향후 시너지가 기대되는 이유”라고 말했다.

JW중외제약 관계자는 “AI 기술을 보유한 국내외 바이오텍과의 개방형 혁신(오픈 이노베이션) 전략(공동연구)을 활발히 펼치고 있다”며 “투자를 통해 파이프라인 도입 또는 지분 매입이 아닌 JW중외제약 기술과 플랫폼을 바이오텍 플랫폼과 결합해 시너지를 내는 전략에 집중하고 있다. 언멧 니즈가 높은 항암, 면역, 재생 분야 혁신신약 개발에 더욱 많은 기회를 제공해 줄 것으로 기대한다”고 강조했다.