[이데일리 권오석 기자] 인공지능(AI) 신약개발 기업 프로티나(468530)가 차세대 원천 설계(de novo) 항체 신약 디자인 사업화를 본격화한다. 회사는 이를 위해 ABX 바이오사이언시스(이하 ABX)에 약 34억원을 출자해 최대주주로 참여한다고 14일 밝혔다. 프로티나는 이번 투자를 계기로 AI 항체 원천 설계부터 대량 검증까지 모두 수행하는 AI 신약개발 기업으로 사업 영역을 넓히고, de novo 항체 설계 사업을 새로운 성장축으로 삼는다는 계획이다.

ABX는 과학기술정보통신부의 ‘클라우드 인공지능 항체은행 구축’ 국책과제에서 개발 중인 AI 항체 설계 플랫폼 ‘AbGPT-3D(가칭)’의 사업화를 담당하는 법인이다. AbGPT-3D 개발을 이끄는 백민경 서울대학교 교수가 ABX의 과학자문을 맡아 기술 고도화를 지원한다.

최근 AI 기반 de novo 항체 설계 기술은 표적 항원 정보만으로 항체를 원자 수준 정밀도로 설계하는 단계까지 발전했다. 다만 설계된 방대한 후보군을 실제로 대량 검증하는 과정이 병목으로 지적돼 왔다. 표준 실험 시스템의 처리량과 비용이 설계 속도를 따라가지 못하면서, de novo 설계는 가능하지만 ‘완성된’ 기술로 보기는 어렵다는 평가가 이어졌다.

프로티나와 ABX의 협업 구조는 이러한 병목을 해소하는 데 초점을 맞춘다. 과기정통부 국책과제 안에서 백 교수팀이 개발 중인 멀티모달 항체 설계 AI 플랫폼 AbGPT-3D가 후보를 설계하면, 프로티나는 자체 단일분자 단백질 상호작용 분석 플랫폼(SPID)을 통해 항체-항원 상호작용을 고속·대량 검증하고 관련 데이터를 생산해왔다.

설계·대량 검증·재학습으로 이어지는 이른바 ‘랩인더루프(Lab-in-the-Loop)’ 신약개발 모델을 세계 최고 수준으로 구현했다는 설명이다. 프로티나는 이를 통해 최근 포유류 세포 내 항체 생성의 핵심 원리를 세계 최초로 규명했다고 덧붙였다.

신설법인 ABX는 향후 AI 모델 성능을 지속적으로 고도화해 글로벌 선두 모델을 능가하는 de novo 항체 설계 성공률을 목표로 삼고 있다. 사업 개발은 국내외 제약·바이오 파트너 레퍼런스를 다수 확보한 프로티나가 전담한다. de novo 설계를 통해 발생하는 수익은 양사가 배분하는 구조로, AI 모델 개발과 사업화·검증 역할을 명확히 나누되 프로티나가 최대주주로서 전체 사업 주도권을 유지하는 구상이다.

프로티나는 이번 투자의 핵심 경쟁력으로 ‘데이터 플라이휠(Data Flywheel)’을 제시했다. 실제 프로젝트에 AI 모델을 적용할수록 SPID 플랫폼을 통해 새로운 항체-항원 상호작용 데이터가 축적되고, 축적된 데이터는 다시 AI 모델 성능 향상으로 이어지는 선순환 구조를 구축할 수 있다는 것이다.

윤태영 프로티나 대표이사는 “AI 항체 신약개발의 마지막 퍼즐은 de novo 항체 설계이며, 그간 가장 큰 병목이었던 대량 검증은 프로티나가 가장 잘하는 분야”라며 “ABX와 함께 설계-검증-재학습의 폐쇄루프를 완성해 글로벌 AI 신약개발 회사로 도약하겠다”고 말했다.