▲ 좌측부터 김영훈 대표(파미노젠), 이해정 교수(가천대 식품영양학과), 유창범 교수(순천향대 부천병원 소화기내과)

인공지능(AI)과 양자화학 기반의 신약개발 전문기업 파미노젠은 장뇌축(Gut-Brain Axis) 염증성 장 질환(Inflammatory Bowel Disease, IBD) 치료제 관련 신약후보물질에 대한 3건의 특허 출원을 완료했다고 11일 밝혔다.

파미노젠은 장뇌축 IBD 치료제 개발을 위해 RIPK2를 타깃으로 자사 인공지능 신약 발굴 플랫폼 ‘루시넷(LucyNet)‘을 사용해 신약후보 물질을 발굴했다.

장뇌축은 장내미생물을 매개로 장신경계와 중추신경계가 연결돼 서로 긴밀하게 상호작용 한다는 이론이다. 장내미생물 불균형이 유전자 발현, 신호 전달 등에 영향을 줘 염증성 장 질환과 우울증, 치매, 뇌졸중 등 신경계 질환에 밀접한 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 장뇌축 항상성을 유지하기 위한 새로운 치료제 개발이 절실한 상황이라고 회사측은 설명했다.

IBD는 재발과 호전을 반복하는 만성적인 염증 질환으로 크론병(Cron’s Disease), 궤양성 대장염(Ulcerative Colitis)이 대표적이다. 적절하게 치료하지 않을 경우 천공이나 협착과 같은 심각한 합병증이 발생하는 희귀 난치성질환이다.

RIPK2(Receptor-Interacting Serine/Threonine Kinase 2)는 면역 반응을 담당하는 신호 전달체의 핵심 단백질이다. RIPK2 억제는 장뇌축 관련 항미생물 면역반응(anti-microbial immunity)을 유도하는 마이크로바이옴 신호전달을 타깃하는 새로운 IBD 치료 기전이다.

파미노젠이 발굴한 장뇌축 IBD 치료제 신약후보물질은 공동발명 저자 가천대 이해정 교수, 순천향대 부천병원 소화기내과 유창범 교수 연구팀 등 두 기관이 보유한 임상 데이터, 마이크로바이옴 데이터, 관련 기술 및 기관 인프라를 공유한다. 향후 세계적으로 주목받고 있는 장뇌축 연구로 확대해나갈 방침이다.

공동발명 저자 가천대 이해정 교수는 “장내균총 변형은 비만과 제2형 당뇨병, 심혈관 질환 뿐만 아니라 뇌질환 개선에도 도움을 줄 수 있다는 연구결과가 쌓이고 있다”며 “장내 미생물총을 변화시키는 요인 중 하나로 파이토케미컬이 주목받고 있는데 이번 연구결과로 천연물과 식품, 특정성분 등에 의한 장내균총 변화와 우울증, 치매 개선에 관한 연구에 큰 도움이 될 것”이라고 설명다.

순천향대 부천병원 소화기내과 유창범 교수는 “최근 미디어의 무분별한 먹방 프로그램 노출, 소아 청소년기의 인스턴트, 서구식 식생활 등 다양한 요인으로 대장 질환은 폭발적으로 증가하고 있다”며 “특히 대장 질환 뿐만 아니라 장신경계와 중추신경계는 양방향으로 소통하며 질병을 유발하기도 하고 조절하기도 하는 것으로 알려져 있고 스트레스, 우울증 및 경도 인지장애 등에도 큰 영향을 미치고 있어 장 질환에 대한 치료제가 뇌 질환까지 매우 유용하게 사용될 것”이라고 말했다.

파미노젠 김영훈 대표는 “이번 특허 출원을 통해 자사가 IBD를 포함하는 다양한 장뇌축 관련 질환의 해결책을 찾을 수 있는 신약 발굴 기술을 보유하고 있다는 것을 보여줬다“며 ”장뇌축 질환 극복을 위한 신약개발 연구는 초기 단계이지만 산·학·연·병이 힘을 모아 지속적으로 노력할 것“이라고 말했다.

파미노젠은 인공지능과 양자화학 기반의 소프트웨어와 바이오 빅데이터로 구축된 ‘루시넷’ 플랫폼을 활용하여 혁신신약을 개발하는 전문기업이다. 국내 최초로 개발된 인공지능 딥러닝 플랫폼 ‘루시넷’은 개발 초기 유효물질 발굴부터 신약개발의 전반적인 과정에 필요한 모든 시뮬레이션 플랫폼 기술을 포함하고 있어 신약개발 효율을 극대화 할 수 있다.

조수영 기자  bodo@emoneynews.co.kr

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