"지하 3층~지상 8층 규모의 성균관대 C센터(뇌질환 연구센터)가 2025년에 완공될 예정입니다. 1~2층에 혁신 벤처와 뉴로테크놀로지 학과가 입주합니다. 3~4층엔 아임뉴런 연구소, 5~6층엔 유한양행 연구소가 들어섭니다. 이곳에서 활발한 융복합 혁신 연구가 이뤄질 것입니다. 기술 혁신을 통해 제2의 트랜스맙(TRANSMAB^®) 같은 플랫폼이 생겨날 것입니다. 이를 통해 지속적인 가치와 현금 흐름(Cash flow)을 창출하겠습니다. 2025년 임상개발 자회사를 미국에 설립할 계획입니다."

김한주 아임뉴런 대표는 앨러간(현 애브비), 노바티스 등 빅파마에서 글로벌 신약 허가 경험을 쌓은 후 국내로 돌아와 유한양행서 사업개발(BD) 이사직을 맡았다. 김 대표는 유한양행서 4년 동안 레이저티닙의 글로벌 기술이전(L/O) 등 BD 업무를 담당했다.

김 대표는 2019년 성균관대 김용호 교수, 서민아 교수와 아임뉴런(IMNEWRUN)을 공동 창업했다. 아임뉴런의 사명은 신경세포를 연상시키는 뉴런(Neuron)과 '새롭게 달린다(I’m new run)'는 의미가 담겨 있다. 뉴 벤처(New Venture)를 지향하는 아임뉴런은 국내 최초로 산학융합 모델을 구축한 바이오텍이다.

아임뉴런은 유한양행, 성균관대와 뇌질환 및 혁신 기술 개발 분야를 선도하기 위해 산학융합 바이오 생태계 조성에 나섰다. 알츠하이머 치매 치료제 개발에 나선 아임뉴런은 초선택적(Super-selective) 항체 뇌 전달 플랫폼인 트랜스맙(TRANSMAB^®)을 보유하고 있다.

회사는 지난달 29일(현지시간) 스웨덴서 열린 알츠하이머병/파킨슨병(AD/PD) 국제학회서 트랜스맙(TRANSMAB^®)의 차별화된 경쟁력과 PD-L1 타깃 알츠하이머 치료 후보물질인 INR301의 기전 연구 등 총 3편을 구두 발표로 진행했다. 히트뉴스는 CNS(중추신경계) 산학융합 생태계 구축에 나선 김한주 대표를 만나 아임뉴런의 신약개발 청사진을 들어봤다.

김 대표는 AD/PD 국제학회서 "트랜스맙(TRANSMAB^®)의 혈중 농도 대비 뇌 투과율(Brain-to-plasma ratio)은 50% 이상이고, 대조항체 대비 혈중 PK(약물동태)의 감소가 전혀 없었다"며 "이는 기존 어떤 BBB(뇌혈관장벽, Blood-Brain Barrier) 플랫폼에서도 볼 수 없는 차별화된 PK 특성으로서 향후 다양한 항체에 적용될 시 기존과는 현저히 다른 약물치료지수(Therapeutic index)를 보여줄 수 있는 가능성을 제시했다"고 말했다.

김 대표는 "트랜스맙 기술 개발의 배경에는 우수한 인적자원 및 대학 내 첨단 인프라(초고화질 STED현미경, 초해상도 MRI, 슈퍼컴퓨팅 등)와 유기적으로 결합된 산합융합모델이 중요한 역할을 했다"며 "이뿐만 아니라 다양한 국내 외 연구기관들과 협력을 통해 초저온 전자현미경(Cyro-EM) 및 초저온 전자현미경 단층촬영기술(Cyro-electron tomography)을 활용해 트랜스맙의 구조 및 다중결합모드를 규명했다"고 덧붙였다. 회사는 향후 논문을 통해 좀 더 구체화된 트랜스맙 기술을 공개할 예정이다.

 트랜스맙(TRANSMAB)의 차별화된 경쟁력 

아임뉴런은 트랜스페린 수용체(Transferrin receptor, TfR)가 다른 조직 대비 뇌혈관에만 높은 밀도로 발현된 것을 최초로 규명했다. 아임뉴런은 이 같은 과학적 발견을 기반으로 기존의 BBB 투과 플랫폼의 한계(뇌 선택성, 혈중 PK 감소, 낮은 뇌 투과율(Brain-to-plasma(BP) ratio; 0.5~3%)를 현저히 극복할 수 있는 BBB 투과 기술을 개발했다.

트랜스맙(TRANSMAB)은 치료항체에 트랜스페린 수용체(Transferrin receptor, TfR)가 약하게 결합하는 다수의 드노보 디자인(De novo design)된 바인더를 퓨전해 뇌혈관에 높은 밀도로 발현된 특이적 클러스터 형태에만 스위치처럼 작동하게 한 '초선택성'을 세계 최초로 구현했다. 특히 핵심 기술력 중 하나인 뇌혈관에 결합한 트랜스맙이 세포 내에서 분해되지 않고, 대부분이 뇌혈관을 투과할 수 있도록 설계됐다.

이재철 성균관대 약학대학 교수, 서민아 성균관대 글로벌바이오메디컬공학과 교수가 이번 AD/PD 국제학회서 INR301(알츠하이머병 치료제 후보물질) 및 관련 기전 연구 2편을 발표했다. 두 교수는 아임뉴런 부사장 겸 어드바이저(Advisor)로 활동 중이다.

INR301은 트랜스맙 기술을 적용한 초선택적 뇌 투과 αPD-L1 항체(Super-selective blood-brain barrier penetrating αPD-L1 antibody)다.

이재철 교수는 "INR301을 통해 알츠하이머병 쥐의 뇌 면역세포에 과발현한 PD-1/PD-L1 신호전달을 차단해 미세아교세포(Microglia) 대식작용 활성화를 통한 아밀로이드 베타 플라크 병리현상 개선, 신경세포 내 과인산화 타우(Hyperphosphorylated Tau) 응집체 병리현상 개선, 신경세포 활성 개선, 인지기능 개선 등 다양한 측면에서 알츠하이머병 병리현상이 개선됨을 확인했다"고 밝혔다.

또한 이 교수는 단일세포 RNA(리보핵산) 시퀀싱(Single-cell RNA sequencing) 분석을 통해 INR301 투여 후 뇌 면역세포의 세포 및 유전적 변화를 관찰한 기전 연구를 발표했다.

서민아 교수는 "뇌에 직접 PD-1 및 PD-L1 항체를 투여해 미세아교세포(Microglia) 대식작용 활성화를 통한 아밀로이드 베타 플라크 병리현상 개선 등 INR301과 일관성 있는 결과를 발표했다"고 전했다.

아임뉴런 관계자는 "이번 AD/PD 국제학회의 발표가 끝난 후 글로벌 바이오텍 및 키오피니언리더(KOL)로부터 많은 관심 및 질문이 쏟아졌다"며 "학회 기간 동안 수차례의 미팅을 진행했고 트랜스맙 및 INR301(알츠하이머병 치료제 후보물질)에 대한 공동연구 및 협력 제안 등을 받았다"고 설명했다.

이 관계자는 "아임뉴런은 앞으로도 기술 혁신을 선도하면서 국제 학회, 논문 및 글로벌 산학 네트워크를 통해 기술 프로모션 및 파트너링을 추진할 예정"이라고 했다.

"바이오텍을 창업할 때 어느 분야(Sector)로 뛰어들 지 고민이 많았지만, CNS(중추신경계) 질환 치료제 개발에 도전하기로 결심했습니다. 지난 30년 동안 우리가 CNS 질환 치료제 개발에 실패했지만, 언젠가 개척해야 할 분야라고 생각합니다. 난공불락의 영역인 뇌질환 치료제 개발에 도전하려면 탄탄한 인프라와 우수 인력이 필요합니다. 뛰어난 인프라와 인력을 품은 곳이 대학입니다. 이 때문에 아임뉴런은 글로벌 수준의 뇌과학 인프라 시설을 보유한 성균관대와 오픈 이노베이션에 진심을 다하는 유한양행과 손을 잡았습니다."

아임뉴런은 기업(유한양행)과 대학(성균관대)을 주요 주주로 하는 산학융합모델 기반의 바이오텍이다. 대학에서 스핀오프를 통해 창업하는 방식이 아닌 반대로 창업해서 대학교에 들어가는 방식을 택했다. 회사는 현재 산학융합모델 구축에 박차를 가하고 있다. 성균관대는 글로벌 수준의 뇌과학 인프라 시설인 N센터를 보유하고 있다. N센터는 동물실험부터 뇌 영상 분석까지 자체적으로 모두 진행 가능한 원스톱 올인원 연구센터다. 센터에는 △고해상도 MRI 시설 △이미징 분석 현미경 △실험동물센터 및 조직분석 시설 등이 있다.

김 대표는 "N센터에는 여러 고가의 장비들이 있다. 뇌과학 연구에 최적화된 환경이다. 바이오텍에 있어 이런 기자재를 자유롭게 접근할 수 있는 인프라가 꼭 필요하다"며 "기업이 독자적으로 이 같은 인프라를 구축하는 것이 어렵다. 이 때문에 국내 최초로 대학과 기업의 역량을 결집한 산학융합모델을 만들었다"고 전했다.

김 대표는 "창업 이후 지난 4년 동안 핵심 멤버의 이탈이 없었다. 회사에 정말 우수한 인재들이 모였다. 이들을 이끌어 가는 리더들의 역량도 뛰어나다"며 "현재 대학 내 N센터와 C센터(2025년 완공 예정)를 활용해 산학융합모델의 성공 사례를 만들 것이다. 저희가 산학융합모델을 통해 유의미한 결과를 만든다면, 국내 바이오 산업의 모범 사례가 될 수 있다"고 강조했다.

"바이오 벤처로서 도전해야 하는 대표적 분야는 CNS(중추신경계)입니다. 아임뉴런은 우선적으로 혁신적 기술 개발에 초점을 맞췄습니다. CNS 질환에 있어 가장 중요한 이슈는 약물의 뇌 투과율입니다. BBB 투과 기술에 관심을 가져야 합니다. 생산성과 연결돼 있기 때문입니다. 회사는 항체나 RNA를 활용해 이 분야 과학적 원리를 규명하고 표준 기술 개발에 집중하고 있습니다. 많은 기업들이 저희의 뒤를 따라 걸을 수 있도록 돕고 싶습니다. 이 과정을 통해 향후 파이프라인(신약 후보물질) 딜을 진행하는 것도 가능합니다. 이는 여러 글로벌 바이오텍이 걸어왔던 길입니다."

김 대표는 "뇌질환 기술에 대한 허들이 아직 높다. 이 분야에 대한 의료 미충족 수요(Unmet medical needs) 역시 높다"며 "글로벌 빅파마들이 RNA(리보핵산)를 딥 브레인(Deep brain)에 전달하는 것에 많은 관심을 기울이고 있다"고 했다.

김 대표는 "회사가 보유한 기술을 통해 큰 확장성을 갖고 가치를 창출하겠다. 플랫폼 기반의 바이오텍으로 도약할 것"이라며 "어려운 영역인 CNS 질환 치료제 개발에 도전하고 있다"고 말했다.

회사는 초선택적(Super-selective) 항체 뇌 전달 플랫폼인 트랜스맙(TRANSMAB^®) 개발 고도화에 열을 올리고 있다. 김 대표는 "트랜스맙 플랫폼을 통해 충분한 약물의 작용 기전(MoA) 스터디를 동시다발적으로 진행하고 있다"며 "지난해 N센터 내에서 생체 내(In vivo) 테스트를 통해 300개의 항체 실험을 완료했다"고 밝혔다.

아임뉴런은 지난 2021년 5월 인터베스트, 와이즈레터인베스트먼트, 유한양행서 300억 원 규모의 시리즈A 투자 유치를 완료했으며, 회사의 누적 펀딩 금액은 약 500억 원이다.

그는 "회사는 올해부터 눈에 띄는 퍼포먼스 달성에 주력하고 있다. 앞으로 가시적인 성과가 조금씩 나올 예정"이라며 "결국 글로벌서 저희의 기술에 대한 부분을 인정받아야 한다. 향후 글로벌 빅파마에서 SI(전략적 투자자) 투자를 유치할 것"이라고 힘주어 말했다.

"대학은 '다양성'과 '창발성'이라는 장점을 가지고 있습니다. 아임뉴런은 학생들과 교수, 산업의 전문가들이 끊임없이 상호작용해 무한한 학습의 기회를 창출하는 러닝 플랫폼(Learning platform)입니다. 회사는 성균관대 교수님 3분이 사내 어드바이저로, 특허, 바이오 프로세스 및 플랫폼 개발 등 각 분야 산업계 전문가 안용일 부사장, 김진선 부사장, 나운 부사장 등과 일하고 있습니다."

뛰어난 기술력과 우수한 인재를 품은 아임뉴런. 아임뉴런을 이끄는 김한주 대표는 미국과 한국의 두 문화를 모두 경험한 인물이다. 김 대표는 "회사는 자연스러운 호칭 문화를 조성하고 있다. 특정 호칭이 아닌 '님', '쌤' 등 자연스러운 호칭 문화를 가지고 있다"며 "저희 연구원들은 서로 '쌤'이라고 부른다"고 했다.

그는 "아임뉴런은 혁신 인큐베이션 플랫폼(Incubation platform)이다. 기술을 인큐베이팅하면서 동시에 사람도 인큐베이팅해야 한다. 압도적 스피드로 기술을 축적해나갈 것"이라며 "수많은 실패와 도전을 통해 축적된 노하우로 돌파구(Breakthrough)를 찾아낼 것이다. 결국 스케일업(Scale-up)을 통해 완전 통합형 바이오텍으로 도약하겠다"고 강조했다.