[스마트경제 '똑(Talk) 기업'] 4차산업 기술 활용 ‘맞춤형 바이오’ 경쟁력 제고

강원특별자치도 미래 먹거리 산업 발전을 위해 지역 대표 산업인 ‘바이오 산업’의 고도화가 중요해졌다. 이런 가운데 4차산업 기술을 활용해 바이오 분야에서 경쟁력을 높여가는 로컬 기업들이 있다. 오지웍스와 비디매스를 만나봤다.
 

■ 오지웍스
AI·분자모델링 기술 기반 바이오 연구 기업
화합물 결합 에너지 계산 알고리즘 ‘FEPα’
타깃 단백질 선별 ‘리버스 스크리닝’ 보유
전문 인실리코 CRO 목표 신약 효율 개발

박기철(사진) 원주 오지웍스 대표는 2019년 인공지능(AI) 신약개발 스타트업 창립멤버로 참여해 AI, 컴퓨팅기반 신약 개발 연구에 주력하다 2022년 강원청년창업사관학교 프로그램에 최종 선발돼 오지웍스를 설립했다.

오지웍스는 4차산업의 대표기술인 AI, 빅데이터, 분자모델링 기술 기반의 바이오 연구 기업이다. 분자모델링과 인공지능을 결합해 신속하고 효과적인 신약 개발이 가능하도록 하는 기술을 보유하고 있다. 저분자·고분자 단백질·천연물 신약개발 그리고 바이오 빅데이터분석 분야에서 오랜 연구 활동을 통해 풍부한 신약개발 노하우를 갖추고 있다. 핵심 기술로는 용매 환경을 고려해 시뮬레이션 분석을 수행하는 ‘WaterNavigator’

(용매화 구조 분석 기능)와 FEP(Free Energy Perturbation) 이론을 기반으로 한 화합물 결합 에너지 계산 알고리즘 ‘FEPα’를 보유 중이다.

분자모델링 기술을 활용해 컴퓨터 기반 신약 개발의 다양한 연구를 수행, 서비스를 제공하고 있으며 가장 대표적인 서비스는 ‘가상 스크리닝 서비스’다. 스크리닝은 신약 개발 시 질병 단백질에 결합 가능한 저분자화합물을 찾는 과정을 뜻한다. 단백질-화합물 결합을 분자모델링 기술을 이용해 시뮬레이션으로 수행함으로써 훨씬 빠른 시간에 많은 화합물을 탐색 할 수 있다. 가상 스크리닝 기술로 질병 타깃 단백질에 결합 가능한 유효 화합물을 선별하며 이를 통해 신약개발연구의 시간·비용을 크게 줄일 수 있다.

최근 인기 제품으로는 ‘리버스 스크리닝’이 있다. 이는 유효화합물을 선별하는 것이 아닌 유효 타깃단백질을 선별하는 분석법이다. 천연물이 어떤 질병에 효과가 있을지를 찾는데 유용하다. 현재 연구개발 단계에 있는 새로운 서비스로는 ‘초거대 라이브러리를 활용한 가상 스크리닝’이 있다.

오지웍스는 분자모델링 기술과 AI 기술을 적절하게 이용해 고효율·결과를 내는데 주력한다. 두 기술 중 어느 하나에 치우치지 않고 모두 활용하며 각 기술의 단점을 보완하고 있다.

오지웍스는 ‘전문 인실리코 CRO’(신약개발 시뮬레이션 분석 서비스)를 목표로 하고 있다. 신약 개발 과정의 다양한 단계에서 분자모델링, AI 기술을 활용해 제약회사 등 고객의 신약개발이 가능하도록 돕고 CRO 전문성·효율성 높이기 위해 자체 신약 개발은 하지 않고 있으며 전문적인 인실리코 CRO 서비스를 위해 계산 서버 장비, 클라우드 시스템, 다양한 분석 소프트웨어를 갖추고 있다.

현재 강원창조경제혁신센터 주관 디딤돌 창업성장기술개발과제에 선정돼 연구개발 정부과제를 수행 중이고 올해 2개의 기술 특허를 출원 예정이다. 도내 대학, 연구소, 기업들과 공동연구 및 연구용역도 수행하고 있고 원주에 본사를, 춘천에 연구소를 두면서 다양한 회사들과 협업하며 지역 인재 채용도 하고 있다.

■ 비디매스
체외진단용 의료기기 이용 원료항체 생산
갑상선 호르몬 진단용 ‘T3Ab’ 대표 제품
유전공학 기술 도입 변형세포 제작 강점
업체 협의 맞춤형 항체 개발 서비스 운영

이건규(사진) 춘천 비디매스 대표는 대학시절 생명공학을 전공, 대학원 진학 후에는 동물 질병과 백신을 연구하고 체외진단용 의료기기 제조기업의 전문연구요원으로도 활동했다. 질병 진단을 위한 연구의 중요성을 깊이 알고 다양한 주제, 자유로운 환경에서 사명감을 갖고 연구하는 기업이 있었으면 좋겠다는 생각에 2021년 ‘비디매스’를 설립·2023년 법인 전환 했다.

비디매스는 스타트업 바이오 기업으로 주 연구 개발 분야는 생물학적제제로 분류되는 항체다. 연구를 통해 항체를 개발 및 생산해 체외진단용 의료기기에 들어가는 원료로 항체를 판매한다. 항체 연구개발 경력 10년, 유전공학 및 재조합 단백질 분야 경력 13년의 우수 전문 지식 연구원들로 구성돼 있다.

항체를 개발하는 정석적 방식부터 새로운 트랜드 기술까지 보유하고 있으며 대표 개발 제품은 갑상선 호르몬 진단용 원료 항체인 ‘T3 Ab’ 이다. 이는 갑상선 호르몬의 양을 측정하는 진단 키트(체외진단용 의료기기)의 원료로 사용·판매된다. ‘T3 Ab’는 ‘세포 특수배양 방식’으로 생산된 제품이다. 기존의 생산 방식인 마우스의 복수에서 항체를 생산하는 원료 제품과 차이를 보인다. 세포 특수배양 방식은 살아 있는 마우스를 사용하는 것이 아닌, 세포 배양 단계에서 항체의 생산을 진행한다.

목표 항체를 분비하는 세포만으로 이루어진 생산이기 때문에 다른 어떤 항체도 섞일 가능성이 없고, 마우스의 복수를 이용한 항체 생산 보다 더 높은 순도를 보일 수 있어 제품의 성능도 향상된다. 비디매스는 ‘항체 개발 기술’, ‘항체 생산 기술’, ‘유전공학 기술’을 자랑한다. 항체 생산 방식은 마우스의 복수를 유발해 항체를 생산하는 기존 방식과, 다양한 세포 배양 기술을 이용하는 방식들이 있다.

비디매스는 기존 방식 외에 두 가지(특수배양법, 유전자변형 세포 배양)의 세포 배양 방식을 보유 중이다. 3가지 생산기술의 보유는 여러 조건의 항체 제품을 개발·생산하는데 경쟁력을 갖는다. ‘유전공학 기술’을 항체 생산 기술에 도입해 ‘유전자 변형 세포’를 제작하는 강점도 갖췄다.

또 의뢰 업체와 협의를 통한 맞춤형 항체 개발 서비스도 진행하고 있다. 연구용으로 사용되는 항체 제작을 원하는 기업 혹은 연구소와의 계약 및 협의를 통해 원하는 항체를 제작해주는 서비스다.

비디매스는 국가과제 선정을 통한 연구비 확보 후에는 ‘당뇨병 진단용 항체’ 개발을 위한 연구도 진행해 제품 개발에 매진할 계획이다.

춘천바이오산업진흥원에 본사를 두고 있으며 향후 연구분야 확장·제품개발 연구인력 채용, 지역기업과 공동연구 및 협약 등을 통해 지역경제 활성화에 이바지할 계획이다. 황선우