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천랩 "유전체 기반 마이크로바이옴 신약개발 도전"

입력 2019-06-05 22:59 수정 2019-06-05 22:59

바이오스펙테이터 필라델피아(미국)=조정민 기자

천종식 대표, 美 ‘BIO 2019’에서 유전체 기반 마이크로바이옴 정밀 분석 ‘Precision Taxonomy Platform’ 공개… “질병 관련 신규 균종 확보, 항암병용· NASH 등 치료제로 개발"

▲미국 필라델피아 'BIO 2019' 현장에서 만난 천종식 천랩 대표이사.

천랩이 미국에서 마이크로바이옴 분석 역량 및 자체 보유 플랫폼을 활용한 마이크로바이옴 치료제 및 진단제품 개발을 선언했다. 주력인 바이오인포매틱스 기반의 마이크로바이옴 분석 및 서비스를 넘어 치료제 영역으로의 본격 확장 계획을 전세계 바이오텍과 투자자 앞에서 첫 공개한 것이다.

천종식 천랩 대표는 4일(현지시간) 미국 필라델피아에서 열린 ‘BIO International convention 2019(BIO 2019)’에서 바이오스펙테이터와의 만나 유전체 기반 마이크로바이옴 분석 플랫폼 ‘Precision Taxonomy Platform’과 이를 통해 발굴한 치료제 후보균주들을 소개했다. 천 대표는 전날 열린 BIO 기업소개 세션에서도 이같은 내용을 소개했다.

천 대표는 “Precision Taxonomy Platform은 천랩이 그동안 10만명 이상의 장내미생물 유전체 데이터베이스와 20개의 질병에 대한 환자 데이터를 확보한 것을 바탕으로 만든 마이크로바이옴 정밀 분류 기반 플랫폼”이라고 소개하며 “이를 활용해 항암, 비알콜성지방간염, 자폐스펙트럼 등 다양한 질환의 치료제를 개발할 것”이라고 말했다.

최근 마이크로바이옴과 인체 질환의 연관성에 대해 속속 밝혀지면서 마이크로바이옴 기반의 치료제 개발에 대한 관심이 높아졌다. 하지만 이를 위해서는 미생물에 대한 정확한 동정과 분류체계 확립이 필수적으로 선행돼야 한다.

천랩은 BT/IT 융합 바이오인포매틱스 기술을 통해 미생물의 형태학적, 생리학적 특징 뿐만 아니라 유전정보 등을 종합적으로 분석함으로써 높은 정확도의 장내미생물 정보를 제공하는 플랫폼을 구축했다. 천랩은 2018년 국제 세균분류학회의 공식저널 IJSEM에 플랫폼을 적용한 연구결과를 논문으로 게재, 유전체 기반 미생물 분류/동정에 대한 가이드라인을 제시했다.

천 대표는 “미생물을 분류하는데 여러가지 방법이 있지만 가장 정확한 것은 유전체 정보를 통한 분류다. 천랩의 기술과 데이터는 전세계의 연구진들이 활용하고 있으며 인용된 논문도 수 천건에 이른다. 우리의 플랫폼이 골드 스탠다드(gold standard)로 인정받은 것”이라고 말했다.

천랩은 총 13000여종의 미생물을 분류할 수 있는 참조 유전체 데이터베이스를 구축했다. 이중 3000종은 천랩의 플랫폼 기술을 통해 새롭게 발굴된 것이다. 회사 측은 “기존 미생물의 유전체와 약 5%의 차이가 있으면 신종으로 분류할 수 있다. 천랩은 정밀한 유전체 분석을 통해 기존 방법으로는 불가능했던 세밀한 검출 및 분류가 가능해 이처럼 새로운 균주를 찾아낼 수 있다”고 설명했다.

천랩은 5000개 규모의 균주 라이브러리와 유전체 기반 플랫폼을 통해 20개의 질병과 상관관계를 가진 미생물을 선별해 이를 타깃으로 마이크로바이옴 신약 및 진단제품을 개발한다. 회사는 마이크로바이옴이 특히 전신염증에 영향을 미치는 것을 바탕으로 대표적인 만성염증인 암을 비롯해 비알콜성지방간염(NASH), 소화질환, 자폐스펙트럼장애 등을 우선적인 타깃 질환으로 선정하고 후보균주를 발굴했다.

천 대표는 “삼성서울병원, 서울아산병원, 서울대학교병원 등 국내 유수의 의료기관가 긴밀한 협력관계를 구축해 20개 질환과 관련있는 미생물에 대한 발굴과 검증을 진행하고 있다”며 “질환과 관련된 200종 이상의 균주를 확보했는데 이 중 45개는 천랩이 새롭게 발굴한 신종 균주”라고 말했다. 신종 균주를 활용해 치료제를 개발하면 특허 문제 등에서 자유로워 경쟁력을 높일 수 있다는 설명이다.

▲항암 치료제 후보균주의 동물실험 결과. (천랩 BIO 2019 발표자료 참고)

천랩은 현재 후보균주들의 효과를 확인하기 위한 실험을 진행하고 있다. 항암 후보균주의 경우, 간 종양세포 이식 마우스모델에서 종양크기가 42% 감소하는 것을 확인했으며 대장암 모델에서도 20% 이상 종양성장을 억제하는 결과를 얻었다. 천랩은 이렇게 발굴된 항암 후보균주를 면역항암제의 병용치료제로 개발한다는 전략이다. 이 밖에도 비알콜성지방간염, 크론병 등에 관한 후보균주를 검증하고 있다.

천랩은 플랫폼 기술과 발굴한 후보물질을 국내외 제약바이오 기업에 소개하고 기술이전 및 공동개발을 논의하기 위해 BIO 2019에 참가했으며 다수의 진단 및 치료제 개발기업과 파트너링 미팅을 예정돼 있다고 밝혔다.

천 대표는 “작년 영국의 마이크로바이오티카(Microbiotica)’가 제넨텍과 염증성장질환에 대한 마이크로바이옴 신약의 공동개발 계약을 체결했는데 이 때, 제넨텍이 마이크로바이오티카의 정밀 메타지놈 플랫폼을 사용하는 댓가로 5300만달러로 지불했다. 하지만 마이크로바이오티카의 기술을 살펴보면 마이크로바이옴에 대한 메타분석만 가능할 뿐 천랩처럼 분류는 불가능하다. 이러한 사례를 통해 글로벌 분류 기준을 제공하는 천랩의 플랫폼 기술이 가지는 가치를 충분히 가늠해볼 수 있다”고 자신감을 드러냈다.

한편, 천랩은 지난달 기술특례상장을 위한 기술성평가를 통과해 코스닥 상장에 한 발 더 다가갔다. 천 대표는 “곧 상장예비심사를 신청할 계획이다. 연내 상장을 마무리하는 것을 목표로 하고 있다”고 말했다.

▲천종식 천랩 대표가 'BIO 2019' 회사 발표 세션에서 플랫폼 기술을 소개하고 있다. (천랩 제공)

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