대웅제약 뉴스룸에서는 2024년 새해를 맞아 주요 사업을 중심으로 [대웅제약의 2024년] 인터뷰시리즈를 준비했습니다. ① 신약 개발 ② 글로벌 사업 ③ 생산 ④ 마케팅 등 총 네 편에 걸쳐 연재할 예정이며, 각 부문의 리더들을 만나 사업의 비전과 계획에 대해 이야기를 들어봅니다. 오늘은 그 첫 번째, <신약 개발> 편입니다. 대웅제약은 올해 경영방침 중 하나로 ‘혁신적인 신약 개발로 글로벌 빅파마 도약’을 선포한 바 있습니다. 신약Discovery센터 박준석 센터장과 함께, 대웅제약 신약 성과의 비하인드 스토리와 포부 가득한 2024년 계획을 들여다보겠습니다.

▶ 1편. “국내 최초 2년 연속 신약 개발 경쟁력으로 차세대 신약에 날개 단다”

1편에서는 2년 연속 신약 개발 성과의 발자취를 돌아보고, 올해 집중할 신약 과제에 대해 들어봤습니다. 2편에서는 ‘글로벌 R&D TOP 20위’ 목표를 향한 박준석 센터장의 비전과 계획을 집중적으로 다루고자 합니다.

암, 대사, 섬유증, 자가면역질환서 2030년 글로벌 TOP 20위 목표…핵심은 ‘기본기와 속도’

“지난 5~6년간 신약 개발 역량을 강화하고 인프라를 구축했다면 이제는 ‘미래 성장 동력’을 확보해 글로벌 빅파마 도약을 위한 기반을 다져가야 할 때입니다. 그 첫 번째로, 신약의 기반 기술 중 핵심이라 할 수 있는 ‘타깃 단백질’에 대한 연구를 강화하는 데 집중할 계획입니다.”

연구력 강화를 통해 연구 기간도 가속화할 예정입니다. 긴 호흡이 필요한 신약 개발에서 기간 단축은 천문학적인 비용 절감과 독점적 지위권 확보 차원에서 신약의 가치와 경제성을 극대화할 수 있습니다. 이러한 혁신을 이룰 수 있는 건 “업계 선도적인 AI 신약개발 기술과, 최고의 신약후보 물질을 도출하는 주인공들인 의약화학, 활성, 약효, *PK, 독성 연구진이 있기 때문”이라고 박준석 센터장은 말합니다.

*PK(Pharmacokinetics): 약물동태학. 시간에 따른 체내 약물 농도의 변화를 통해 약물의 흡수, 분포, 대사, 배설을 연구하는 학문입니다.

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업계 선도하는 AI 기술로 신약 개발 기간 단축 혁신 일굴 것

앞서 박 센터장은 ‘AI’가 신약 개발 기간 단축의 혁신을 가져올 것이라고 자신했습니다. AI 신약 개발이란 임상 데이터와 신약 개발에 적합한 AI 알고리즘을 활용해 신약을 개발하는 것을 말합니다. AI 신약 개발은 실제 어느 단계에 와 있으며, 대웅제약은 어떻게 준비하고 있을까요?

“AI는 신약 개발의 평균 소요 기간과 비용을 대폭 줄일 수 있다는 것이 핵심입니다.”라고 짚었습니다. 신약 개발은 통상 후보 물질 탐색 – 후보 물질 도출 – 전임상 – 제1~3임상 시험 – 허가 검토 및 승인 단계를 거치는데 AI를 도입하면 단시간 내에 최적의 신약 후보 물질을 탐색 및 제시할 수 있습니다. 또한, 임상시험 설계 단계에서 발생하는 시행착오를 줄여줍니다. 최근 중국의 한 제약사는 AI 모델을 활용해 46일 만에 *Hit 물질을 탐색하며 신약 개발의 혁신을 가져오기도 했습니다. 유효 물질 탐색은 통상 6개월에서 1년 정도 걸리기에, 가히 혁신이라고 할 수 있죠.

*Hit(hit compound): 유효 물질이라는 뜻으로 신약 개발 초기에 발견한 화합물입니다.

“대웅제약은 국내 제약사 가운데 가장 먼저 AI신약팀을 만들었습니다. 현재 신약 개발을 위한 기반 구축에 집중하고 있으며, 자체 개발한 8억 종의 맞춤형 가상 라이브러리 데이터베이스인 DAVID(Daewoong Advanced VIrtual Database)를 보유하고 있습니다. 여기에서 레퍼런스 *리간드(reference ligand)의 특징만 추출하는 독창적인 생성형 AI 모델을 활용해 다양한 후보 리간드를 생성하고 있습니다.”

*리간드(ligand): 큰 생체 단백질에 특이적으로 결합하는 물질을 뜻하며 약물후보물질 발굴을 위해 꼭 필요합니다.

가시적인 성과도 나타나고 있습니다. 작년 하반기, 세계 최초의 경구용 비만•당뇨 타깃에 대해 단 2달 만에 활성물질을 도출했습니다. 지난해 11월에는 신규 화합물의 물성을 AI로 예측하는 자체 시스템 ‘DAISY(Daewoong AI System)’를 오픈해 연구원들이 실제 활용하기 시작했습니다.

“올해 초에는 웹 기반의 활성 및 약물성 예측 시스템을 오픈할 예정입니다. 보통 2~3년이 소요되는 *Lead 물질 발굴을 AI를 활용해 6개월 만에 도출해 신약 개발 속도를 혁신적으로 단축하는 목표를 가지고 있습니다.”라고 포부를 내비쳤습니다.

*Lead(lead compound): 신약을 위한 선도 물질. 특허성, 타깃 단백질에 대한 우수한 약리 활성 및 선택성, 세포 및 동물 기반 검증된 활성, 적절한 약물성 및 독성 프로파일을 가지며, 약물성 및 독성 프로파일 개선을 통해 후보물질로 발전시킬 수 있는 화합물입니다.

신약 전문가가 전망하는 미래 신약 개발 동향

작년 글로벌 신약개발 분야의 핵심 키워드는 1) 비만의 치료제 영역 진입 2) *ADC 항암제 딜 및 M&A 활발 3) *CAR-T 치료제의 자가면역 질환 진입 가능성 3가지로 요약됩니다. 박준석 센터장은 올해 주목할 트렌드에 대해서 미국 바이오 전문매체 ‘Biocentury’를 인용해 5가지로 전망했습니다.

• 1) *NASH 치료제의 FDA 승인 기대 등 ‘간의 해’
• 2) 투약주기가 편리한 알츠하이머 치료제, 조현병 치료제 승인 기대 등 ‘신경학 분야의 발전’
• 3) 효능과 안전성을 겸비한 경구제 출현으로 예측되는 비만 치료제의 추가적인 개발 여지
• 4) *RNA 치료제의 모달리티간 치열한 경쟁
• 5) 항암제 분야에서는 ADC와 유사한 방사성 리간드의 기대

대웅제약도 이러한 미래 신약개발 트렌트에 부합하는 R&D를 준비 중입니다. ▲차세대 경구용 비만. 당뇨 치료제 개발 ▲세계 최초 경구용 F21 타깃 저해 NASH 치료 후보물질 도출  ▲자회사 아이엔 테라퓨틱스의 선택적 Nav1.7 저해 비마약성 진통제 임상 2상 추진 ▲경구용 파킨슨병 치료제 임상 1상도 진행 ▲다양한 항암 후보물질 도출 등을 진행하고 있습니다.

• *ADC(Antibody-Drug Conjugate): 항체-약물 접합체로 약물에 특정 암세포의 항원 단백질을 인식하는 항체를 붙인 것이다. ADC는 항체와 약물, 링커(Linker)로 구성되며, 항체의약품과 세포독성 약물을 링커로 연결해 타깃 암세포만을 특이적으로 공격하는 표적 항암제의 한 종류입니다.
• *CAR-T(chimeric antigen receptor-T cell therapeutics): 환자의 T 세포에 암세포를 더 쉽게 인지할 수 있도록 암세포 특이적인 키메릭 항원 수용체를 발현시키는 유전정보를 조합하여 만든 면역세포치료 항암제로 현재 B 세포 림프종, 백혈병 및 외투세포림프종 등의 치료에 사용되고 있습니다.
• *NASH(non-alcoholic steatohepatitis): 비알콜성지방간염입니다.
• *RNA(ribonucleic acid): DNA의 유전 정보를 읽어내 단백질 생산을 하도록 전달해주는 중간 물질입니다.

‘글로벌 빅딜 성사’, ‘미국 FDA 승인 글로벌 혁신신약’ 만드는 게 꿈

박 센터장은 연구원들과 공유하는 가슴 설레는 두 가지 꿈이 있다고 전했습니다.

“첫 번째는 지난해 2개 신약의 기술 수출 성공에 이어, 더 큰 빅딜을 성사하는 것입니다. 이를 위해 글로벌 TOP 20위 내 기업과 협력하고, 1조 원 이상의 거래를 이루는 AND 조건을 충족할 것입니다. 그리고 두 번째는 미국 FDA의 승인을 받아 전 세계 환자들에게 공급 가능한 혁신 신약을 개발하는 것입니다.”

올해 연구원 28년 차, 더 큰 도약을 위한 그만의 에너지가 느껴지는 대목이었습니다.

대한민국의 신약 역사의 순간에는 긴 시간 동안 집념과 도전의 순간들이 있었습니다. 올해도 대웅제약은 또 다른 도전 앞에 서 있습니다. 혁신 신약 개발로, 인류의 삶의 질 향상에 기여하는 글로벌 헬스케어 그룹으로 선두에 서겠습니다.

• ※ 박준석 센터장은,
• 전남대 화학 이학사, 동 대학 의약화학 약학 석사, 서울대 의약화학 약학 박사 학위를 취득했으며 1996년 대웅제약 신약 연구원으로 입사해 현재까지 28년간 연구소에서 근무하고 있습니다. 11년간 과제책임자(PL), 3년간 신약탐색팀장을 수행하고 2018년부터 현재까지 신약Discovery센터를 이끌고 있습니다. 국산 34호 위식도역류질환 신약(2022년 출시), 국산 36호 당뇨병 신약(2023년 출시) 개발을 견인했으며, 이 두 개 신약으로 대웅제약은 2년 연속 대한민국신약개발대상 신약 부문 대상을 수상했습니다.