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목암생명과학연구소(이하 목암연구소)는 차백신연구소의 면역항암제 후보물질 ‘CVI-CT-001’의 암세포 사멸 유도 기전을 규명한 공동 연구결과를 국제학술지 네이처(Nature)의 자매지 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게재했다고 23일 밝혔다.

'CVI-CT-001'은 차백신연구소가 독자개발한 면역증강제 ‘엘-팜포’(L-pampo™)를 활용한 면역항암제 후보물질이다. ‘CVI-CT-001'은 전임상 연구에서 특정 암세포를 사멸시키고 암 세포내의 환경을 고면역원성으로 전환시킬 수 있음을 실험적으로 확인했지만 어떻게 암 세포를 사멸할 수 있는지에 대한 구체적인 메커니즘은 밝혀지지 않았다.

이를 차백신연구소가 실험 디자인 및 데이터 생산을 맡고, 목암생명과학연구소가 AI 및 생명정보학 기술을 이용해 생산된 데이터를 분석하는 형식의 협력연구를 통해 규명해냈다.

이번 연구에서 차백신연구소와 목암생명과학연구소는 면역항암제 'CVI-CT-001'가 어떻게 암 세포의 사멸을 유도하는지 보기위해 RNA sequencing(이하 RNA-seq) 기반의 ‘CVI-CT-001’을 처리한 세포주들의 전사체 발현 데이터를 다양한 AI 및 생명정보학 알고리즘을 통해 분석했다.

연구진은 ‘CVI-CT-001’에 의해 활성화된 TLR(Toll-like receptor, 톨유사수용체) 신호전달경로와 이와 관련돼 발현된 특정 유전자들의 집합군(cluster)을 찾아냈고 그 결과, ‘CVI-CT-001’이 TLR2/3를 발현하는 암 세포의 대사 및 활성산소(ROS) 발생 경로를 통해 암 세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있다는 새로운 가능성을 제시했다.

특히, 연구진은 ‘CVI-CT-001’에 반응하는 세 가지 세포주의 전사체 데이터를 비교해 세포주 별 차등발현 유전자의 연관성을 모두 반영한 하나의 유전자 공발현 네트워크(gene co-expression network)를 구축했다.

이 네트워크를 기반으로 유전자의 상관관계를 분석해 시간대별 및 세포주별로 차이가 나는 유전자들의 집합군을 찾아냈고, 유전자 간의 최단 경로 탐색 알고리즘을 통해 주요 분자 신호의 하위 네트워크를 재구성하는 등 목암연구소의 AI 및 생명정보학 기술을 활용해 ‘CVI-CT-001’이 암 세포를 사멸시키는데 중요한 역할을 하는 유전자들을 예측해 낼 수 있었다.

이번 연구와 같이 다양하고 복잡한 생명과학 분야에 AI 및 생명정보학 기술을 활용한다면 지금까지 풀어내지 못한 질병의 기전을 규명할 수 있고, 약물의 작용기전을 밝혀 내는 등 효과적인 질병의 치료 전략 수립 및 신약 개발에 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

신현진 목암생명과학연구소 소장은 “이번 연구는 RNA-Seq 전사체 데이터에 담겨 있는 미세한 약물반응 신호를 AI 알고리즘을 활용해 잡아냈다”며, “본 연구결과는 AI 기술이 약물의 작용 메커니즘을 유추해 신약개발을 가속화할 수 있다는 것 또한 시사한다”고 말했다.

염정선 차백신연구소 대표는 “면역항암제가 암 세포에 어떻게 작용하는지 기전을 확인하는 것이 중요한데, 이번 연구에서 ‘CVI-CT-001’이 암세포를 죽이는 과정이 AI를 활용해 밝혀졌다는 점에서 큰 의의가 있다”며 “앞으로도 AI 기술을 활용해 신약 후보물질의 유효성과 기전을 빠르게 파악하고, 이를 바탕으로 신약 개발 전략을 신속하게 추진하겠다”고 말했다.

엑솔런스 로고

(주)엑솔런스는 최근 한국파스한국퇴르연구소와 각 기관 원천기술인 세포외소포체와 약물개발 플랫폼을 이용한 치료제·백신 연구개발을 목표로  포괄적 연구 협력협약을 체결했다.

이번 협약을 통해 양 측은  mRNA 및 세포외소포 기반 약물 전달 시스템의 연구 자원을 교류하고 이를 바탕으로 다양한 질환을 치료할 수 있는 치료제와 백신을 공동으로 개발하게 된다.

엑솔런스는 세포외소포 기반의 혁신적인 약물 전달체 개발에 강점을 가지고 있는 바이오헬스케어 전문기업으로, 해당 기술을 이용한 신약 등 다양한 제품개발과 상용화를 추진하고 있다.

한국파스퇴르연구소는 세계적인 생명과학 연구소인 프랑스 파스퇴르를 주축으로 하는 파스퇴르네트워크 일원으로, 감염병 예방, 진단, 치료를 위한 혁신적인 연구개발과 국제협력을 수행해 글로벌 보건 이슈 대응에 기여하는 비영리기관이다. 

협약에 따라, 양 측은  엑솔런스의 세포외소포 기반 전달체 분야 혁신기술과  한국파스퇴르연구소의 신약 및 백신 연구개발 역량을 적극 접목할 계획이다. 또  관련 학술 정보 교류를 촉진하고, 공동 세미나와 워크숍을 개최하는 등 학술 및 연구 협력도 강화해 나갈 계획이다.

권기환 엑솔런스 대표이사는 “엑솔런스의 세포외소포 기반 전달 혁신기술과 한국파스퇴르연구소 연구 역량이 결합할 경우 양 사가 진행 중인 치료제와 백신 개발에서 혁신 성과 창출의 시너지를 기대할 수 있을 것”이라고 말했다.

이어 “특히 이번 협약 체결은 단순한 협력을 넘어선 전략적 파트너십 시작을 의미한다”며 “국내는 물론 글로벌 바이오 헬스케어 시장에서 경쟁력을 더욱 강화하는 계기가 될 것”이라고 덧붙였다.

GC셀 로고

지씨셀은 지난 9일 울산대병원과 중간배엽줄기세포(MSC) 연구·생산을 위한 전략적 협력 양해각서(MOU)를 체결했다고 23일 밝혔다.

이번 협력은 보건복지부 지정 첨단재생의료기관인 울산대병원에서 개발한 첨단재생의료 임상 물질에 대한 연구 결과와 지씨셀의 MSC에 대한 기초 연구, 임상 물질 생산·제조를 위한 기술 교류가 이뤄질 예정이다.

이를 통해 기존 기업에 국한됐던 협력을 학교·병원과 같은 연구기관으로 협력 범위를 확대할 가능성을 확인했다. 향후 울산대병원 의생명연구원과의 국책 과제 참여와 임상물질 위탁생산(CMO) 계약 체결까지 이어질 것으로 기대된다.

울산대병원 의생명연구원은 생의과학연구소, 임상시험센터, 의료기기혁신센터, 빅데이터센터, 인체유래물은행으로 구성돼 질병 기전 규명, 치료 기술 개발, 임상시험 등 임상 연구의 중심 역할을 수행하고 있다.

또 동물실험실과 LMO(유전자변경생물체) 연구환경, 자체 개발한 uICE(연구검색시스템), Clinical Data Warehouse(CDW) 의료 빅데이터 인프라를 구축해 연구와 의료 발전을 지원하고 있다. 최근에는 보건복지부 주관 첨단재생의료실시기관으로 지정 받아 난치성질환 치료를 위한 첨단재생바이오의약품 개발 연구를 추진 중이다.

지씨셀은 세포치료제에 특화된 위탁개발생산(CDMO) 사업을 통해 △세포유전자치료제 공정 및 분석법 개발 △첨단바이오의약품전용 배지 및 원료 제조 △GMP기준 품질 분석 서비스 △임상시험용·상용화 단계 생산 △첨단바이오의약품 장기 보관 및 물류 서비스까지 세포유전자치료제 생산의 원스톱 토탈 솔루션을 제공하고 있다.

이밖에 17년 이상 항암면역세포치료제 '이뮨셀엘씨주'를 장기적으로 생산·공급해 온 경험을 바탕으로, 다양한 세포치료제 및 CAR-T 치료제의 CDMO 계약을 적극적으로 수행 중이다.