[비상장] 보로노이, 인공지능 기반 정밀의학 표적치료제 개발

입력2020.11.29 23:57 수정2020.12.02 09:27

보로노이는 차세대 인산화효소 저해제인 정밀의학 표적치료제 개발 분야에서 글로벌 경쟁력을 갖춘 회사로 성장했다.

인천 송도 바이오클러스터에 위치한 보로노이는 차세대 인산화효소 저해제인 정밀의학 표적치료제 개발 분야에서 글로벌 경쟁력을 갖춘 회사이다. 국내 바이오 벤처 가운데는 드물게 신약 후보물질(파이프라인)의 초기 발굴부터 임상개발까지 모든 역량을 갖추고 있다.

또 신약 개발 전 과정에 인공지능(AI) 접목을 시도하고 있다. 다양한 적응증 가운데 현재는 항암(폐암, 뇌암 등)과 자가면역질환(류머티즘 관절염, 건선, 아토피 등), 퇴행성 뇌질환(알츠하이머 치매, 파킨슨병 등) 치료제 개발에 집중하고 있다.

인산화효소 저해 표적치료 기술

보로노이는 ‘보로노이 다이어그램’을 발견한 19세기 러시아 수학자 게오르기 보로노이에서 이름을 따왔다. 보로노이 다이어그램은 특정한 점을 기준으로 가장 가까운 점들을 연결할 때 생기는 다각형의 집합이다. 잠자리 날개나 기린의 몸통 무늬에서 2차원적인 보로노이 다이어그램을 발견할 수 있다.

컴퓨터 그래픽 기술 발달로 3차원 보로노이 다이어그램을 통해 분자 화합물의 입체적인 형태를 신속하고 정확하게 파악할 수 있게 됐다. 보로노이는 ‘환자들의 고통을 덜어주기 위한 최적화된 신약 개발 솔루션을 최단 시간 내에 찾겠다’는 뜻을 회사 이름에 담고 있는 셈이다.

보로노이가 개발하는 치료제가 타겟으로 하는 인산화효소는 세포 내에서 신호를 전달하는 역할을 주로 한다. 특정 질병과 관련한 신호를 전달하는 인산화효소가 작동하지 못하도록 막는다면, 질병이 더 이상 진행되지 않고 시간이 지난 뒤에 소멸되는 점에서 착안해 만들어진 약물이 인산화효소 저해 표적치료제다. 혈액암을 치료하는 ‘글리벡’이 대표적이다.

보로노이는 500여 개의 인산화효소 가운데 특정 질병의 신호 전달과 관련이 있는 것으로 확인된 인산화효소에만 선택적으로 결합하는 저분자 화합물을 빠른 시간 안에 만드는 핵심 기술을 보유하고 있다.

분자 도출 플랫폼 기술 ‘보로노믹스’

보로노이는 국내외 제약사 가운데 최대 규모인 3500개 이상 화합물의 인산화효소 프로파일링 데이터를 보유하고 있다. 여기에 1억500만 개 3차원 화합물 데이터베이스를 기반으로 컴퓨터가 최적의 물질 분자구조를 도출하는 핵심 플랫폼 기술 ‘보로노믹스’를 갖추고 있다. 의약화학, 분자모델링, AI 전문가들이 협업을 통해 만들어낸 글로벌 대형제약사 수준의 플랫폼 기술이다.

질병 원인이 되는 인산화효소 작용 기전이 밝혀지면, 보로노믹스 기술을 활용해 최단 기간 내에 치료효과는 높고 독성은 적은 화합물들을 만들어낸다. 이후 국내 최고 수준의 기자재를 갖춘 실험실에서 세포실험과 동물실험을 거치며, 최종 신약 후보물질을 도출한다. 100여 명의 전문가들이 유기적인 팀워크로 일하고 있다. 파이프라인 수가 늘어날수록 연구개발 역량은 ‘규모의 경제’를 통해 급증하고 있다.

결과적으로 다른 제약사들이 치료 대상 질환 결정부터 최종 신약 후보물질 선정까지 평균 4~5년이 걸리는 과정을 보로노이는 3분의 1 수준인 1년 6개월로 단축했다. 보로노이는 설립 2년째인 2017년 3개의 파이프라인을 개발한 것으로 시작으로 최근 7개까지 파이프라인을 늘려왔다. 현재 진행 중에 있는 신약 개발 전 과정에 AI를 접목하는 작업이 끝나면 개발 속도는 더 빨라질 것으로 예상된다.

탄탄한 국내외 전문가 네트워크 구축

보로노이는 물질 발굴부터 전기 임상(임상 1상 또는 2a상) 단계까지만 집중하고, 후기 임상 이후 단계는 글로벌 제약사에 기술이전을 하거나 글로벌 제약사와 공동개발을 진행해 수익을 내는 비즈니스 모델을 가지고 있다. 이를 위해 사업 초기부터 탄탄한 국내외 전문가 네트워크를 구축해왔다. 현재 미국 다나파버 암센터, 한국 국립암센터 등 국내외 20여개 기관과 연구개발 파트너십을 맺고 있다.

30년이 넘는 경력을 통해 국내 분자모델링 분야에서 최고 권위자로 꼽히는 김남두 박사, 미국 다나파버 암센터 연구원 등으로 활동하며 20여 년간 의약 화학 분야를 선도한 최환근 박사 등 연구진은 미국 하버드의대 나다니엘 그레이 교수 등 글로벌 전문가들과 공동 연구를 진행하고 있다. 그레이 교수는 2008년 인산화효소 프로파일링을 활용한 신약 개발 방식을 창안한 이 분야 권위자다.

또 미국 하버드 의대 파시 야니 교수와 캐나다 토론토 의대 릴리안 시우 교수가 과학자문위원회 위원으로 보로노이를 돕고 있다. 야니 박사는 다나파버 암센터 교수로 재직하며, 3세대 폐암 신약인 ‘타그리소’의 임상을 주도한 폐암 치료 분야의 세계적인 권위자다. 시우 박사는 21년간 200건 이상의 고형암 임상 경력이 있는 항암 임상분야의 세계적 권위자로 알려져 있다. 미국임상종양학회(ASCO) 이사회를 거쳐 현재 미국암학회(AACR) 이사회에서 활동하고 있다.

폐암 치료 분야 게임 체인저, ‘VRN07’

보로노이는 현재 7개 핵심 파이프라인을 보유하고 있으며, 이들 중 다수 파이프라인의 기술이전 협상을 진행 중에 있다. 비소세포폐암 환자 가운데 7~9%가량은 EGFR·HER2 Exon20 인서션(Insertion) 돌연변이에 의해 발병하지만 현재까지 시판된 표적치료제가 없어 환자들은 일반적인 항암 치료를 받으며 고통받고 있다.

EGFR Exon20 인서션 저해제(VRN07)는 현재 해외 제약사들이 개발 중인 경쟁 물질에 비해 약효는 우수하고 독성은 훨씬 적은 것으로 확인됐다. 특히 환자 가운데 40~50%가 폐에서 뇌로 암이 전이되는데, 유일하게 VRN07만이 높은 뇌 투과율을 보이고 있다. 한번 투약으로 뇌전이 환자까지 치료효과가 있기 때문에 전문가들은 VRN07을 폐암 치료 분야의 게임 체인저 후보로 꼽고 있다.

보로노이는 지난 10월 비소세포폐암 치료 후보물질을 미국 바이오기업 오릭파마슈티컬스에 기술이전하는 계약을 체결했다. 선 계약금은 1300만 달러(약 148억 원)다. 단계별 성과급 등을 포함한 총 계약금은 6억2100만 달러(약 7087억 원)다. 상업 화에 성공하면 판매액의 10%가량을 로열티로 받는 조건도 포함됐다.

information
대표 김대권, 김현태
설립일 2015년 2월
본사 인천시 연수구 송도과학로 32, IT센터 S동 18층
주요사업 신약 개발
상장일 2021년 예정
IR 문의 032-219-7832

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