프로티나-삼성바이오-서울대, 470억원 규모 'AI 항체신약' 공동 개발

프로티나(대표 윤태영)는 보건복지부가 주관하는 '인공지능(AI) 모델을 활용한 항체 바이오의약품 개발 및 실증' 국책과제의 주관연구개발기관으로 최종 선정됐다고 5일 밝혔다.

이번 과제는 프로티나가 주관하며, 삼성바이오에피스와 항체 설계 AI 분야의 석학인 서울대학교 백민경 교수 연구팀이 공동연구개발기관으로 참여한다. 과제 기간은 2025년 10월부터 2027년말까지다.

이번 컨소시엄은 27개월(2년 3개월)이라는 짧은 기간 내에 AI로 설계한 10개의 항체 신약 후보물질을 개발할 계획으로, 발굴한 후보물질 중 3개는 비임상 단계까지, 1개는 임상 1상 시험계획(IND) 신청을 완료하는 것을 목표로 한다.

프로티나와 삼성바이오에피스는 이번 프로젝트에서 △바이오베터 및 이중항체를 포함한 항체 후보물질 10종 확보 △물질특허 10건 출원 △3종 후보물질의 비임상시험 완료 △1종 후보물질의 임상 1상 IND 신청 또는 기술이전 달성을 목표로 한다. 컨소시엄이 개발 성공한 항체후보물질은 삼성바이오에피스가 임상 및 사업화를 주도하고 프로티나는 이에 따른 마일스톤과 로열티를 지급받을 예정이다.

회사에 따르면 항체 신약 개발에 AI 기술이 도입되고 있지만, 설계 성공 확률은 1% 미만에 그치고 대규모 실험 검증 과정에서 발생하는 병목 현상으로 인해 개발 기간 단축에 한계가 있었다.

이번 컨소시엄은 이러한 한계를 극복하기 위해 프로티나, 삼성바이오에피스, 서울대가 협업해 신약 개발로 이어지는 단절 없는(seamless) 개발 플랫폼을 구축했다. 이를 통해 항체 신약 개발의 패러다임을 전환하고, 글로벌 기술 경쟁에서 우위를 확보하겠다는 전략이다.

이번 과제의 핵심 동력은 프로티나와 서울대학교가 공동 개발한 항체 설계 AI 'AbGPT-3D'와 이를 뒷받침하는 프로티나의 독자적 초고속 대량 항체 개량 및 성능 측정 플랫폼 'SPID(Single-Protein Interaction Detection)'이다.

AbGPT-3D는 △주어진 항원에 정밀하게 결합하는 항체 구조 설계 △설계된 구조에 최적화된 서열 생성 △설계된 항체의 개발 가능성 종합 평가 등 세가지 AI 모듈로 구성된다.

SPID 플랫폼은 AI의 설계에서 기존에 수개월이 소요되던 검증 과정을 단 2주로 단축했으며, 매주 5000개 이상의 항체 서열을 동시에 분석할 수 있는 기술이다. 회사는 이 기술이 정제되지 않은 극소량의 시료만으로 △결합력(KD) △생산성 △열 안정성 △응집성 등 7가지 핵심 개발 가능성 지표를 한 번에 정량 측정할 수 있어, 신약 개발의 병목 현상을 해결했다고 설명했다.

윤태영 프로티나 대표는 "이번 국책과제 선정은 프로티나의 SPID 플랫폼, 서울대의 AI기술, 삼성바이오에피스의 글로벌 개발 역량이 결합해 국내를 넘어 세계적 AI 신약 개발의 새로운 역사를 쓰는 출발점이 될 것"이라며 "이번 과제로 플랫폼 기술의 혁신성을 입증하고, 환자들에게 더 나은 치료 옵션을 제공하는 데 기여하겠다"고 밝혔다.