일본 오츠카제약은 인공지능(AI) 기반으로 RNA 의약품을 개발하는 미국 워싱턴주 시애틀의 셰이프테라퓨틱스(Shape Therapeutics, ShapeTX)와 안과질환에서 복수의 표적을 겨냥한 한 신규 아데노 관련 바이러스(AAV) 유리체내 주사용 유전자치료제를 개발하기 위해 공동연구계약을 체결했다고 7일(미국 현지시각) 발표했다. 

계약에 따라 오츠카는 셰이프에 선불 계약금과 공동 연구로 창출되는 제품의 개발 진척 및 매출에 따른 마일스톤, 향후 매출에 따른 단계적 로열티를 지불키로 했다. 금액 규모는 최대 15억달러 이상이며 별도의 순매출 대비 로열티도 보장된다.

셰이프는 인공지능 기반 ‘AAVid 캡시드’ 발굴 플랫폼 및 형질전환 유전자 엔지니어링 기술을 바탕으로 안과질환에 부합하는 영장류 생체 내 최적의 새로운 AAV 캡시드(페이로드 전달용 벡터)를 탐색한다. 아울러 형질전환 유전자 엔지니어링 기술을 적용해 오츠카가 제공한 페이로드(치료용 항체를 발현하는 유전체)가 표적세포에서 발현될 수 있도록 최적화한다.

AAV는 면역원성이 낮다는 점, 광범위한 조직지향성을 가지며 표적세포에서 유전자 발현이 장기간 지속됨에 따라 유전자 치료용 벡터로 주목받고 있다. AAV 벡터의 표적조직에 대한 지향성을 높이기 위해 표적 외 생체 분포는 피하도록 설계돼 필요한 최소 용량만으로 치료효율을 향상시키고 임상적 안전성 위험을 줄이는 게 관건이다.

셰이프가 보유한 자체 AAVid 플랫폼은 이같은 취지에 맞게 수십억 가지 독특한 AAV 변종을 대규모로 신속 스크리닝하고 머신러닝을 활용해 유효한 신규 AAV 캡시드를 동정할 수 있다.

오츠카제약의 오사카 창약연구센터장 수도 도시키(Toshiki Sudo)는 “오츠카는 중추신경계, 신장학, 안과 등의 영역에서 신약발굴 전문성을 구축했다”며 “최근 연구에서 특정 안과질환에 중요하다고 생각되는 표적분자 및 이에 작용하는 항체를 동정했다”고 말했다. 그는 “셰이프와 제휴는 이런 치료용 항체를 AAV와 조합한 벡터화 항체의약품으로 발전시키기 위한 것”이라며 “생애 단회 투여로 표적질환 세포에 특이적으로 전달하고 평생 안정적으로 발현시킴으로써 질병 치유로 이어질 수 있다”고 설명했다.

셰이프TX의 공동설립자 겸 최고경영자인 프랑수와 비뇨(Francois Vigneault)는 “우리는 유전자치료제 전달과 관련된 과제를 해결하기 위해 Midjourney 및 DALL-E 2와 유사한 생성형 인공지능 접근 방식을 기반으로 AAVid 플랫폼을 구축했다”며 “플랫폼은 확산(diffusion) 모델을 통합함으로써 실험적으로 가능한 한계를 뛰어넘는 새로운 의약품을 설계하고 있다”고 설명했다. 이어 “오츠카와의 협력은 최대한 많은 환자들을 돕기 위해 우리 기술의 범위와 영향력을 확장하는 여정에서 흥미로운 장이 될 것”이라고 말했다.