방사성의약품 전문기업 퓨쳐켐(KQ.220100)이 보건복지부 산하 K-헬스미래추진단(한국형 ARPA-H)의 2024년 제2차 공모 연구과제에 선정됐다고 17일 밝혔다.

퓨쳐켐은 보건복지부 산하 K-헬스미래추진단(한국형 ARPA-H)의 2024년 제2차 공모 연구과제인 ‘난제 극복 RACE: Cold Tumor에 대한 신규 약물 타겟 초고속 검증 및 신속 개발’에 핵심 연구기관으로 참여한다.

이번 연구의 세부 주제는 ‘생성형 AI 기반 초고속 약물 발굴 및 신속 검증을 통한 난치성 췌장암, 삼중음성유방암 대상 방사성리간드 치료제 개발’로 서울대학교병원(과제책임자: 강건욱 교수)이 주관하고 서울대학교 산학협력단, 퓨쳐켐, 한국과학기술원(KAIST)이 공동연구기관으로 참여하는 컨소시엄 형태로 진행된다.

이번 연구는 한국형 ARPA-H 프로젝트의 일환으로 지금까지 치료가 어려운 췌장암 등을 극복하고자 2029년까지 연구비 150억원을 투입해 진행한다.

이 프로젝트는 국가 난제를 해결하고 국민 건강을 개선하기 위해 보건복지부와 한국보건산업진흥원이 주관하는 임무중심형 R&D 사업으로, 서울대병원은 미정복질환 극복 임무의 주관연구기관으로 선정됐다.

고형암(Cold tumor)은 위암·폐암·자궁암 등 신체조직에 발생하는 암종으로, 혈액암에 비해 면역반응이 약해 면역항암제 치료 효과가 제한적인 한계가 있었다.

특히 삼중음성유방암과 췌장암은 면역항암제에 반응하지 않는 대표적인 난치성 고형암으로, 치료가 어려울 뿐 아니라 전이될 경우 생존율이 낮기 때문에 새로운 치료법이 절실한 상황이었다.

공동연구팀은 이 같은 한계를 극복하고자 '방사성 리간드 치료제' 개발에 나선 것. 이 치료제는 치료용 방사성동위원소가 표지된 리간드(암에서 발현되는 특정 단백질을 표적해 결합하는 물질)를 이용한 차세대 표적 항암제로, 암세포에만 선택적으로 방사선을 조사할 수 있어 주변 세포의 손상을 최소화한다.

이와 더불어 타 약물보다 내성이 적고, 기전이 간단해 임상 단계 활용이 용이하며, 체내 분포를 실시간으로 확인할 수 있어 약효 예측이 간편하다는 장점이 있다.

공동연구팀은 인공지능(생성형 AI)과 생물정보학(BI) 등 고도화된 최신 기술을 활용해 삼중음성유방암과 췌장암에 대한 표적물질과 리간드를 신속히 발굴하고, 그 효능과 기전을 빠르게 테스트할 예정이다.

또한 저용량으로 약물 안전성을 평가하는 마이크로도징 임상평가를 적용해 임상 진입 실패확률을 줄일 계획이다. 이를 통해 임상 후보물질 도출의 소요기간을 30% 이상 획기적으로 단축하고, 연구개발의 효율성을 극대화해 초고속 임상 승인을 목표로 한다.

특히 서울대병원에서는 핵의학과 강건욱·윤혜원 교수, 유방내분비외과 한원식 교수, 간담췌외과 박준성 교수가 참여해 암세포를 배양한 오가노이드 모델을 구축하고, 다중분자영상 기술을 사용해 방사성 리간드 치료 기전을 검증할 예정이다.

서울대는 BI 기반 기초연구를 통해 표적물질 발굴을 주도하고 KAIST는 생성형 AI를 기반으로 리간드를 최적화하며, ㈜퓨처켐은 임상용 시료 생산 및 생산 공정 구축을 담당하기로 했다.

책임연구자인 서울대병원 강건욱 교수(핵의학과)는 "한국형 ARPHA-H 프로젝트를 통해 생성형 AI를 기반으로 난치성 고형암인 삼중음성유방암과 췌장암 치료를 위한 약물을 초고속으로 발굴하고, 신속히 검증해 혁신적인 방사성 리간드 치료제를 개발할 것"이라고 전했다.

퓨쳐켐 관계자는 “퓨쳐켐은 26년간 방사성의약품 신약 개발에 집중해 온 기업으로, 치료용 방사성의약품의 연구·개발부터 생산 최적화까지 폭넓은 기술력을 보유하고 있다”며, “이번 연구 과제에서도 그동안 축적된 경험과 기술을 바탕으로 신약 후보물질의 평가 및 생산을 효과적으로 수행하고, 난치성 암 치료제 개발을 위한 신약 상용화에 최선을 다하겠다”고 밝혔다.