바이오벤처기업인 프로티나(대표 윤태영)가 국내 독보적인 단백질 분석 기술 능력을 앞세워 주식시장에 도전한다.

회사는 15일 서울 여의도 CCMM 빌딩에서 기자간담회를 열고 코스닥 상장에 따른 향후 성장 전략과 비전 등을 밝혔다.

지난 2015년 한국과학기술원(KAIST) 교원창업으로 설립된 프로티나는 세계 최초로 단일분자 수준의 단백질 간 상호작용을 분석할 수 있는 SPID(Single-molecule Protein Interaction Detection) 플랫폼’을 상용화한 PPI 빅데이터 기업이다.

SPID 플랫폼은 비정제 시료에서도 분석이 가능한 PPI 전용 분석칩 ‘Pi-Chip’, PPI 데이터를 신속하고 정확하게 대량 획득하는 장비 ‘Pi-View’, 그리고 획득된 데이터를 자동 검출·분석하는 소프트웨어 ‘Pi-InSight’로 구성되어 있으며 극한의 민감도 수준의 단일분자 PPI 분석이 가능하다.

프로티나는 이를 기반으로 임상용 빅데이터 솔루션인 'PPI PathFinder™'와 항체-항원 빅데이터 솔루션인 ‘PPI Landscape™’을 상용화해 신약 개발 초기부터 임상 단계까지 신약 개발 전주기에 걸친 솔루션을 제공하고 있다.

기존 단백질 바이오마커 뛰어넘은 PPI PathFinder

프로티나의 PPI PathFinder™는 임상용 PPI 바이오마커 개발 솔루션이다.

해당 기술력은 기존에 없던 혁신 기술로, PPI 복합체를 바이오마커로 사용해 약물의 작용 기전 분석, 약력학(Pharmacodynamics) 분석을 통한 최적 투여 용량 결정 등에 활용할 수 있다. 이를 통해 투여 약물의 반응성 예측을 위한 바이오마커 개발 뿐 아니라, 바이오마커 기반 동반진단 등에도 활용할 수 있다. 현재까지 184개의 PPI바이오마커 개발 가능성을 검증했다.

PPI PathFinder™는 미국식품의약국(FDA)의 Project OPTIMUS 가이드라인에 부합하는 기술적 강점을 가지고 있다. 지난해 8월 최종 가이드라인이 발표된 프로젝트 옵티머스(Project Optimus)는 항암제의 적정 용량을 찾기 위한 FDA의 새로운 접근법으로, 기존의 고용량 사용 원칙에서 벗어나 최적 용량 수준(optimal dose level)을 설정하는 것을 목표로 한다.

PPI PathFinder™를 활용하여 아주 소량만 나오는 임상검체에서 약물이 표적 단백질과 실제로 얼마나 결합하고 작용하는지를 정량적으로 분석할 수 있으며, 특히 FDA가 요구하는 인체 기반의 표적 결합(Target Engagement) 입증에도 직접 활용된다. 프로티나는 이런 기술적인 강점을 기반으로 현재 암젠 로슈 애브비 등 다수의 다국적 제약사들이 기술을 임상시험에 적용해 사용하고 있다.

또한, BCL-2 표적 항암제인 베네토클락스를 투여받은 환자의 임상 검체를 분석하고 베네토클락스의 환자 반응성을 예측할 수 있는 진단모델을 개발하는 데 성공해, 2026년에 CLIA랩 인수를 통해 세계 최초의 베네토클락스 진단제품을 출시해 혈액암 환자의 미충족 수요에 대응할 예정이다.

‘항체-항원 빅데이터 생성 솔루션’ PPI Landscape™

프로티나의 PPI Landscape™는 고유의 SPID 플랫폼을 이용해 생성한 항원-항체 간 PPI빅데이터 기반으로 항체 최적화부터 항체 설계까지 가능한 솔루션이다.

이 솔루션을 활용해 기존 항체를 최적화하여 가치를 높이고, 이미 허가된 블록버스터급 항체의약품의 개량을 통해 효능과 안전성을 개선한 신약 후보물질로 재설계하는 항체 신약 개발에도 활용되고 있다.

PPI Landscape™는 기존 방식과는 다르게 정제 과정을 거치지 않은 소량의 항체를 고속 탐색(High-throughput screening)하여 항체의 결합력, 생산성, 안정성 등 개발 가능성과 관련된 포괄적 데이터를 신속하게 생성할 수 있다. 이를 기반으로 항원에 결합하는 항체를 최적화해, 결합력이 우수하면서도, 생산성, 안정성, IP 확보까지 가능한 항체 신약 후보를 4주 이내에 높은 확률로 도출할 수 있다.

기존의 항체 치료제 개발에서는 초기 후보 물질을 확보하기 위해 항원을 제작한 뒤 동물 모델을 통해 항체 생산을 유도하거나, 제작한 항원을 미생물이 발현하고 있는 항체 라이브러리(phage display)에 넣어 선별하거나, 이미 항체가 생성된 사람의 B세포를 분리해 항체 유전자를 추출하는 방식 등이 사용됐다. 이 같은 방식들은 초기 물질을 발굴(Discovery)하는 데만 최소 6개월의 시간이 소요되며 성공 여부를 보장할 수 없는 기술적인 한계가 있었다.

PPI Landscape™는 항체의 상보적 결정 영역(CDR) 내에서 결합력을 최적화할 수 있는 핵심 부위(hot-spot)를 식별할 수 있다. CDR은 항체가 특정 항원(질병을 유발하는 물질)을 인식하고 결합하는 데 핵심적인 역할을 하는 영역이다. 이런 항원-항체 빅데이터에 기반해 목표한 물성이 우수한 항체 서열을 신속하게 도출하고, 표적과 적응증에 최적화된 항체를 설계할 수 있다. 현재 다수의 국내 탑 신약개발사와 계약을 통해 항체 최적화 및 공동개발 논의를 이어가고 있다.

프로티나는 2024년 4월에 서울대 컨소시엄(서울대 백민경 교수, 정준호 교수)과 함께 과기부 주관 ‘클라우드 기반 인공지능 항체은행 구축’ 국책과제(3년 150억원)에 선정되어 ‘AI 항체 신약개발 플랫폼’도 개발 중이다. 프로티나는 이를 위해 전세계에서 가장 많은 50만 PPI 빅데이터를 현재까지 쌓았으며 이를 기반으로 글로벌 경쟁사들 보다 차별화된 플랫폼 개발이 가능할 것으로 판단하고 있다. 이 연구에 대한 결과는 올해 말에 공개될 예정이다.

특히 자체 개발 파이프라인 중 공개된 후보물질인 항-TNFα 바이오베터는 전임상 실험에서 기존 의약품인 ‘휴미라(Humira)’ 대비 20~100배 적은 투여 용량에서도 동등하거나 우수한 효능을 확인해 현재 글로벌 파트너사들과 협의를 진행중에 있다.

PPI 바이오마커 개발 이어 진단 제품 등 수익모델 확대

프로티나는 PPI 빅데이터 기반 바이오마커 개발을 넘어 진단 제품, 항체신약 공동개발, 자체 파이프라인 개발 등으로 수익모델을 다각화하며 경쟁력 강화에 속도를 내고 있다. 그동안 쌓아온 글로벌 제약사 네트워크와의 협업을 확대해 PPI바이오마커의 시장 점유율을 확대한다는 계획이다. 또한, 현재 글로벌 제약사가 진행중인 임상이 순조롭게 진행될 경우 고객사와 동반진단 제품도 공동 개발할 계획이다.

아울러 PPI Landscape™를 기반으로 항원-항체 결합 빅데이터를 활용한 공동개발 및 자체 신약개발 확대에도 박차를 가할 예정이다. 항체 최적화 서비스로 검증된 기술력에 기반해, 2026년부터는 공동 개발과 자체 개발 파이프라인을 통해 기술이전에 따른 선급금(Upfront), 단계별 기술료(Milestone) 및 향후 경상기술료(Royalty) 수취를 목표로 할 예정이다. 세계 최고의 PPI 빅데이터 생성 역량을 기반으로 글로벌 바이오테크 기업으로 성장해 나간다는 포부다.

윤태영 대표는 프로티나의 윤태영 대표는 “프로티나의 PPI 빅데이터 생성 플랫폼은 단일분자 수준의 PPI를 정제 과정 없이 고속으로 분석할 수 있으며, PPI 바이오마커 개발부터 항체 신약개발까지 신약개발 전주기에 활용한 가능한 게임체인저 플랫폼이 될 것”이라고 전했다.

한편 프로티나의 총 공모 주식수는 150만주로, 공모가 희망 밴드는 1만1000원~1만4000원이다. 총 공모 규모는 165억원~210억원이며, 예상 시가총액은 약 1190억원~1510억원 사이가 될 전망이다. 프로티나는 이번 상장을 통해 유입된 자금으로, PPI 바이오마커 기반 베네토클락스 진단 제품의 출시 및 진단 서비스를 위한 미국 내 CLIA 인증 랩의 인수를 통해 PPI PathFinder™의 수익 사업화를 촉진하는 한편, PPI Landscape™ 기반 항체 신약의 공동개발 및 자체 개발 파이프라인 강화를 위한 연구개발 및 라이센싱아웃 등에 활용할 계획이다.