프로티나, AI 신약개발 병목 해결…AI 바이오파운드리 서비스 본격화

실험 검증(Wet-Lab) 역량 기반 진출

IV리서치는 인공지능(AI) 신약개발 기업  프로티나가 인공지능(AI) 신약개발의 핵심 병목으로 꼽히는 실제 실험 검증(Wet-Lab) 역량을 기반으로 AI 바이오파운드리(Biofoundry) 서비스 시장에 진출하고 있다고 밝혔다. 투자의견과 목표주가는 제시하지 않았다.

IV리서치는 2일 프로티나 관련 보고서를 통해  "프로티나 사업모델은 단백질상호작용(PPI) 랜드스케이프(Landscape) 기반 신약개발과 PPI 패스파인더(PathFinder) 기반 임상 검체 분석"이라고 밝혔다. PPI Landscape는 단일분자 단백질 상호분석(SPID) 플랫폼을 활용해 항체 후보물질 주요 특성을 대규모로 측정하고 후보물질을 최적화하는 사업이다.

프로티나는 삼성바이오에피스와 공동개발 및 기술이전 옵션 계약을 체결해 평가를 진행 중이다. 자체 파이프라인으로는 골관절염 치료제 PRT-101과 비만·대사질환 치료제 PRT-1309를 개발하고 있다.

PPI PathFinder는 실제 환자 임상 검체에서 단백질 간 상호작용 변화를 측정해 바이오마커를 개발·검증하는 사업이다. 현재 비세포림프종2(BCL-2) 혈액암 바이오마커 분석·검증 서비스를 수행하고 있으며 염증성 질환과 뇌질환 바이오마커로 적용 범위를 넓히고 있다.

프로티나는 이 같은 역량을 기반으로 AI가 설계한 대량의 항체 후보물질을 실제 실험으로 검증하는 AI 바이오파운드리 서비스로 사업 영역을 넓히고 있다. 최근 단백질 구조와 항원·항체 결합을 예측하는 AI 모델이 잇따라 등장하며 후보서열 설계 진입장벽은 낮아졌지만 실제 의약품 개발에 필요한 생산성·안정성·응집 가능성 등은 실험을 통한 검증이 필요하다.

IV리서치는 "실제 의약품 개발에 필요한 개발적합성(developability) 특성은 학습 데이터가 부족해 예측 정확성이 낮아 AI 신약개발 핵심 병목은 웨트랩이 될 것"이라고 설명했다.

프로티나는 기존 PPI Landscape 사업에서 구축한 후보물질 생성·발현, 결합력 및 생산성 평가, 후보 선별 프로세스를 외부 고객에게 서비스 형태로 제공할 계획이다. 현재 월 약 4만건 수준인 분석 캐파(CAPA)를 2028년 월 100만건까지 확대할 예정이다.

이어 "트위스트바이오사이언스(Twist Bioscience)와 협력은 AI 바이오파운드리 사업 초기 사례가 될 것"이라고 분석했다. 

프로티나는 최근 바이오 전 영역에 걸쳐 맞춤형 솔루션을 제공하는 미국 상장기업 트위스트바이오사이언스와 AI 항체 신약개발 분야 협력 업무협약(MOU)을 체결했다. 트위스트는 미국 캘리포니아주에 본사를 둔 상장 바이오기업으로, AI로 대규모 설계되는 단백질·항체 서열을 실제 후보물질로 구현하는 데 필수적인 합성·발현·시험 인프라를 갖추고 있으며, 글로벌 파트너사 AI 설계 검증을 위한 대규모 실험검증을 서비스로 제공하고 있다.

한편 윤태영 프로티나 대표는 9월 29일 서울대학교 호암교수회관 삼성컨벤션센터에서 열린 ‘제6회 SNU BIO-day’의 Startup Leadership Forum에서 " AI 신약개발의 산업적 병목이 ‘설계’에서 ‘검증’으로 이동하고 있다"며 "생성형 AI와 단백질 설계 기술이 빠르게 확산하면서 후보물질을 설계하는 비용과 시간은 줄어들고 있지만, 실제 발현 여부와 표적 결합, 물성을 대규모로 확인하는 웻랩 검증 역량은 여전히 제한돼 있다"고 진단했다.

이어  “컴퓨터가 수많은 디자인을 만들어내는 시대에는 실제 생체분자로 발현되는지, 표적에 제대로 결합하는지를 빠르게 검증하는 능력이 산업의 핵심 가치가 된다”며 "프로티나는 단백질-단백질 상호작용(PPI)을 분석하는 단분자 단백질 상호작용 검출(Single-molecule Protein Interaction Detection, SPID) 플랫폼을 기반으로 ‘AI 바이오파운드리’를 구축하고 있으며, 자체 생산시설을 기반으로 SPID 이미징 칩과 분석 장비를 직접 설계·생산하고 있다"고 전했다. 

윤타표에 따르면 SPID 플랫폼 핵심은 대규모 실험 검증으로, 기존 항체 분석 과정의 병목인 단백질 정제 과정을 생략하고 비정제 배양액에서 항체를 포획해 결합 친화도와 발현량, 안정성, pH 민감성 등 여러 물성을 동시에 측정한다. 분석 비용도 기존 방식 대비 약 10분의 1 수준으로 낮췄다.