당단백질 활용 기술 차별화 암 조기진단 정확도 높인다

셀키 이남용 대표는 당단백질을 활용한 암 조기 진단 시장에 뛰어들어 주목받고 있다./박상철
셀키 이남용 대표는 당단백질을 활용한 암 조기 진단 시장에 뛰어들어 주목받고 있다./박상철

[중부매일 박상철 기자] 암(癌)은 국내 사망 원인 중 1위를 차지하는 질병이다. 암으로부터 해방하는 가장 현실적인 방법은 조기 진단이다. 전문가들은 암을 조기에 발견하면 치료 효과를 높여 환자 생명 연장뿐 아니라 치료비 부담도 낮출 수 있다고 입을 모은다. 이에 제약·바이오 기업들은 암 조기진단을 미래 성장 동력으로 삼고 발 빠르게 시장 공략에 나서고 있다. 이에 본보는 올해 충북대기술지주 '창업도약패키지 지원사업'에 선정된 기업 '셀키' 경쟁력을 살펴봤다./편집자

현재 국내외 많은 기업들이 미래 성장 가능성이 큰 암 조기진단 시장에 뛰어들고 있다. 하지만 기술적 한계로 인해 진단 정확도가 낮다는 문제에 직면해 있는 상황이다. 이런 가운데 셀키(이남용 대표)도 도전장을 던졌다. 기존 유전체(DNA)가 아닌 혈액 속 당단백질을 활용한 암 조기 진단이라는 차별화 전략으로 시장에서 주목받고 있다.

충북 오송에 자리잡은 셀키는 국내에 유일 인공지능(AI)를 기반으로 한 당단백질 바이오마커 진단 전문기업이다. 아직 스타트업에 불과하지만 남다른 기술력을 자랑한다. 셀키는 기존 암 조기 진단 기술 정확도를 80~90% 정도로 높이는 게 목표다. 이를 위해 내년 국내 임상을 시작으로 식품의약품안전처 승인 신청까지 원스톱 절차를 밟아 2024년 제품 상용화에 나설 방침이다.

이 대표는 "국내외 체외 진단 서비스를 제공하는 회사들은 많다. 하지만 당단백질을 기반으로 암을 진단하는 곳은 셀키가 유일하다. 기존 유전체로만 질병이 발병되는 과정 등을 연구하는 데엔 한계가 있다. 셀키는 당단백질 기반 다중 바이오마커 조합을 적용해서 암 조기 진단 정확성을 대폭 개선시킬 수 있다"고 자신했다.

여기서 말하는 '당단백질'은 사람 혈액에 있는 물질로 각종 염증이나 암 등 질병 종류에 따라 성분이 변해 '만능 건강진단 물질'이다. 단백질에 붙어 있는 당이 세포 '안테나' 역할을 한다. '바이오마커'는 단백질이나 디옥시리보핵산(DNA), 리보핵산(RNA), 대사 물질 등을 이용해 몸속 현상을 감지하는 지표로 암 진행 정도를 파악하거나 치료 반응을 예측하는 데 쓰인다.

차별화된 기술력을 앞세운 셀키가 주력하는 분야는 간암과 폐암이다. 현재 간암은 혈액으로 간암종양지표(AFP) 검사를 진행하고 있지만 조기 암 진단율은 20~30%대에 불과하다. 폐암도 혈액으로 진단할 수 있는 명확한 바이오마커 후보군이 없어 저선량 CT 및 조영증강 CT에 의존하고 있다. 하지만 이마저도 조기에 발생하는 미세한 암세포를 찾아 확진까지 이어지기 힘든 현실이다. 게다가 피폭으로 인한 부작용 우려도 있다.

셀키 이남용 대표는 자사 핵심 경쟁력으로  '당단백질로 일원화 한 원스톱(One Stop) 분석기술'을 개발을 꼽았다./박상철
셀키 이남용 대표는 자사 핵심 경쟁력으로 '당단백질로 일원화 한 원스톱(One Stop) 분석기술'을 개발을 꼽았다./박상철

셀키 핵심 경쟁력은 기존 당단백질 분석기술을 획기적으로 대체할 수 있는 '당단백질로 일원화 한 원스톱(One Stop) 분석기술'을 개발했다는 점이다. 이 기술을 적용해 당단백질 성분 뿐 아니라 당 결합 위치까지 정확하게 분석할 수 있다. 이로 분석 시간 및 비용을 절반으로 줄였고 분석 범위는 배로 늘렸다.

특히 셀키는 클라우드와 AI가 결합된 핵심 분석 플랫폼인 SpAC9 Pipeline(파이프라인)를 보유하고 있다. 이 파이프라인은 기존 프로그램보다 약 100배 빠른 분석 속도와 95% 이상 높은 정확도를 자랑한다. 이를 활용해 셀키는 주요 대학 병원 및 바이오신약 개발업체 등과 함께 암 진단 및 치료관련 바이오마커 발굴을 위한 공동연구를 진행하고 있다. 또한 국내 바이오신약 개발업체 및 연구소 등을 대상으로 당단백질 데이터 분석 컨설팅으로 수익을 창출하고 있다.

뿐만 아니라 국내외 주요 연구기관 및 병원들과 공동연구 기반으로 확보하고 있다. 현재 세브란스병원, 서울가톨릭대병원, 건국대병원 등과 전략적 파트너십을 맺고 당단백질 분석 파이프라인 공동개발을 진행 중이다. 아울러 바이오 연구개발과 IT 도매인 전문가로 구성된 팀과 임상, 허가, 경영, 벌률 패널로 구성된 고문단을 꾸려 경쟁력을 갖췄다.

이 대표는 "지금 셀키는 암 조기 진단 및 동반 진단 바이오마커 개발 등 투 트랙 전략으로 비즈니스를 펼치고 있다. 주요 공략 고객은 메이저 제약·바이오 기업부터 연구소, 의료기관, 바이오벤처까지 모두 아우르고 있다"고 설명했다.

셀키는 동반진단 마이오마커를 새로운 미래 먹거리로 점찍었다. 동반진단은 특정 약물이 환자에게 효과가 있을지 미리 알아보는 진단법이다. 임상 전 약효를 보일 환자를 선별하면 신약 개발 성공률을 높일 수 있다. 미국바이오협회에 따르면 지난 10년간 신약 후보물질이 품목 허가 승인을 받을 확률은 7.9%다. 반면 바이오마커를 통해 미리 선별된 환자를 대상으로 임상을 하면 성공 확률이 15.9%로 두 배가량으로 높았다.

셀키 One-Stop 당단백질 분석 시스템./셀키
셀키 One-Stop 당단백질 분석 시스템./셀키

이 대표는 동반진단 바이오마커를 활용하면 신약 개발 기간을 최소 2년 앞당길 수 있을 것으로 내다봤다. 특히 약효가 있는 환자만을 대상으로 투약하기 때문에 비용과 시간을 최소화할 수 있어 글로벌 제약사들은 앞 다퉈 동반진단 바이오마커 활용에 나서고 있어 시장 성장 가능성이 크다.

앞서 셀키는 지난 2월 지아이이노베이션과 바이오마커 공동연구 업무협약(MOU)을 체결, 동반 진단 바이오마커를 찾고 있다. 이번 업무협약으로 지아이이노베이션은 자사 면역항암제에 대한 약물반응을 예측하고 치료 효과를 모니터링 할 수 있는 바이오마커 발굴을 통해 치료 신뢰성 및 효율성을 강화한다. 셀키는 암 관련 개인별 맞춤 치료 효과 향상 및 진단 바이오마커 사업성을 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다.

끝으로 이 대표는 "앞으로 셀키는 간암과 폐암 뿐 아니라 다른 고형암으로 진단 범위를 확대해 나갈 계획이다. 또한 치매, 파킨슨과 같은 퇴행성 질환 진단으로도 영역을 넓혀 안정된 수익 구조를 갖춰나갈 방침"이라고 강조했다.

그러면서 "내년에는 국내를 넘어 글로벌 시장 진출을 위해 미국 법인을 설립과 함께 FDA 프리서브미션 인증 신청도 함께 준비하고 있다. 나아가 셀키는 당단백질 기반 진단 바이오마커를 개발해 신약 개발, 동반 진단까지 바이오마커 플랫폼 기업으로 거듭날 것"이라고 포부를 전했다.

한편 셀키는 5년 내 기업공개(IPO)도 준비 중이다.

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