차세대 암 진단 ‘최적의 바이오마커’ 찾는다
차세대 암 진단 ‘최적의 바이오마커’ 찾는다
  • 이규영
  • 승인 2022.04.04 10:30
  • 댓글 0
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[기획] 충북 바이오 혁신기술 어디까지 왔니?
바이오 연구개발‧IT 역량 갖춘 바이오텍 ‘셀키’
혁신적 단백질 당화 분석기술과 AI의 만남

혁신기술을 기반으로 성장잠재력이 높은 유망 바이오 벤처기업을 발굴하는 ‘오송 Nesting Project(네스팅 프로젝트)’가 시작됐다. 차세대 미래 산업으로 각광받는 바이오산업, 충북 오송에서 새로운 유니콘 기업의 탄생을 이끌어낼 수 있을까.

<세종경제뉴스>는 충북바이오헬스산업혁신센터와 함께 도내 혁신기술 기반의 기업을 찾아 그들의 글로벌 미래 선도 기업으로서의 성장 가능성을 엿본다.

셀키 이남용 대표이사.
셀키 이남용 대표이사.

 

‘세포의 열쇠’를 찾아

기업 셀키(cellkey)의 명칭은 세포를 뜻하는 ‘Cell’과 열쇠를 뜻하는 Key’의 합성어다.

‘세포의 열쇠’를 찾아 나선 셀키는 단백질 및 당화 분석을 일원화 한 ‘One-Stop Protein Analysis(원스톱 단백질 분석)’ 기술을 개발, 바이오산업 분야의 혁신적 기술을 만들어 냈다는 평가를 받는다.

이 기술은 고강도 질량분석기를 통해 당 단백질을 분석하고 생물학적 인사이트를 찾아 나타나는 바이오마커를 연구‧개발한다. 특히 단백질의 성분뿐만 아니라 당이 결합돼 있는 위치(Site-Spectific)까지 동시에 정확하게 분석 가능하다. 

또 단일 샘플을 이용해 N-Glycopeptides와 O-Glycopeptides를 한 번에 분석할 수도 있다.

바이오 샘플에서 단백질과 당사슬을 분리해 분석(과정 이원화)하는 기존의 기술과는 시간과 비용, 분석 범위에 있어서 2배 이상의 차이를 보인다.

발굴된 바이오마커는 SpAC9 파이프라인을 통해 연구가 가속화 된다. 이 파이프라인은 연구 시 발생하는 대용량 데이터를 분석하고 AI(인공지능)을 기반으로 당 단백을 분석한다.

클라우드를 기반으로 활용되는 플랫폼은 혈액 샘플을 통해 분석이 이뤄진다. 우선 프로파일링을 찾아낸 500여 개의 단백질 후보군들을 AI를 활용, 지속적인 검증을 통해 ‘최적의 조합’을 찾아낸다. 

데이터를 기반으로 했던 기존 알고리듬은 정확도가 60~70%에 불과하다. 반면 SpAC9 파이프라인은 기존 대비 100배 빠른 분석속도와 95% 이상의 높은 정확도를 자랑한다.

바이오마커 연구에 필요한 질병 데이터를 체계적으로 관리할 수 있고 특히, 실질적으로 질병 환자군에 적용했을 때 암세포의 특이적이라는 특성을 살릴 수 있다. 

 

혁신적 당단백질 분석 알고리듬과 IT의 만남

셀키 이남용 대표는 IT 기술을 전공했다. 현재는 미국 예일대에서 Health informatics(헬스 인포매틱)를 공부한다. 

이 대표가 구축한 SpAC9 파이프라인은 그가 일했던 데이터 분석 솔루션 플랫폼‧클라우드 산업 업무 경험을 토대로 개발됐다. 그는 마이크로소프트‧삼성전자‧아마존 랩서비스 등에서 14년간 근무, 기획과 사업개발 능력을 두루 갖춘 수재다.

그와 함께 연구에 참여하고 있는 연구진은 기초과학연구원 오창분원에서 근무했던 ‘박사’급 인력이다. 당단백질을 분석할 수 있는 독보적 알고리듬을 보유했던 이들은 이 대표의 IT적 요소에 관심을 가졌다. 혁신적 알고리듬을 기반으로 플랫폼을 개발하고자 했던 연구원들이 그와 함께 협력하기로 한 이유도 당연했다.

현재 셀키는 클리니컬 파트너로 건국대학교 병원, 가톨릭대 서울성모병원, 세브란스병원, 지아이이노베이션, 충북대 약학대학, 임상전문업체인 힐사이언스 등과 협력하고 있다. 

특히 지아이이노베이션의 경우 면역항암제 개발사로 최근 셀키와 MOU를 체결, 글로벌 임상에 필요로 하는 동반진단을 협력하기로 했다.

 

 

오송 네스팅 프로젝트

이 대표는 오송 네스팅 프로젝트를 통해 기술의 고도화를 추진하고자 한다.

그는 기술 개발을 3단계로 나눠 현재 프로토 타입의 개발이 1단계라면 2단계에서는 네스팅 프로젝트를 통해 플랫폼 안의 분석 모듈을 고도화할 수 있는 작업을 진행할 계획이다. 정확도를 높이고 신속한 분석이 가능하게 하는 것이 그의 목표다. 3단계에서는 바이오마커의 다양한 분석 모듈로 발굴에 있어서 인공지능 기술의 정확도를 높이고자 한다.

그는 “이번 과제를 통해 개발 플랫폼을 다양한 질병에 필요로 한 바이오마커로 확장해 나가는 것이 목표”라며 “국내 임상시장에 진입해 세계시장을 선도하고자 한다”고 강조했다.

이어 “셀키와 같은 바이오스타트업 기업들이 초반에는 제한적 사업으로 많이 힘들어 한다”며 “우리와 같은 기업을 도와 성장할 수 있는 기회를 준 충북바이오헬스산업혁신센터, 충북대 산학협력단, 충북창조경제혁신센터 관계자에 감사의 말을 전한다”고 말했다.



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