AI로 개인맞춤형 항암백신 개발 가능성 높였다

KAIST, 네오젠로직과 B세포 반응 예측 AI 개발

[이데일리 강민구 기자] 한국과학기술원(KAIST) 연구진이 인공지능(AI) 기반 맞춤형 항암백신 개발 가능성을 제시했다.

KAIST는 최정균 바이오뇌공학과 교수 연구팀이 네오젠로직과 공동연구를 통해 개인맞춤형 항암백신 개발의 핵심 요소인 신생항원을 예측하는 AI 모델을 개발하고, 면역항암치료에서 B세포의 중요성을 규명했다고 2일 밝혔다.

KAIST 연구진.(왼쪽부터)최정균 교수, 김정연 박사, 안진현 박사.(사진=KAIST)

연구팀은 기존 신생항원 발굴이 주로 T 세포 반응성 예측에 의존하던 한계를 극복하고, T세포와 함께 B세포 반응성까지 고려한 AI 기반 신생항원 예측 기술을 개발했다. 이번 기술은 대규모 암 유전체 데이터, 동물실험, 항암백신 임상시험 자료로 검증됐다.

신생항원은 암세포 돌연변이에서 유래된 단백질 조각으로 이루어진 항원이다. 암세포 특이성을 갖기 때문에 차세대 항암 백신의 핵심 타깃으로 주목받아 왔다. 모더나와 바이오엔텍은 신생항원 기반 항암백신 기술을 발전시키는 과정에서 확보한 mRNA 플랫폼을 활용해 코로나19 백신을 개발했고, 글로벌 제약사들과 항암백신 임상시험을 진행하고 있다.

그러나 현재 항암백신 기술은 대부분 T 세포 중심의 면역반응에 집중돼 B세포가 매개하는 면역반응을 충분히 반영하지 못했다.

이번 AI 모델은 돌연변이 단백질과 B 세포수용체(BCR) 간 구조적 결합 특성을 학습해 B세포 반응성을 예측한다. 항암백신 임상시험 데이터를 분석한 결과에서 B세포 반응까지 고려해 임상에서 항종양 면역 효과를 높이는 것으로 나타났다.

최정균 교수는 “신생항원 AI 기술을 사업화하는 네오젠로직과 개인맞춤형 항암백신 플랫폼의 전임상 개발을 진행하고 있으며, 내년 임상 진입을 목표로 FDA IND(미국 식품의약국에 임상시험을 해도 되는지 허가를 받는 절차) 제출을 준비하고 있다”며 “독자 AI 기술을 기반으로 항암백신 개발의 과학적 완성도를 높이고 임상 단계로의 전환을 단계적으로 추진하겠다”고 밝혔다.

연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 지난해 12월 3일자로 게재됐다.

강민구 (science1@edaily.co.kr)