안녕하세요. 오늘은 슈퍼컴퓨터와 인공지능을 활용해 유전체를 분석하고 신약을 개발하는 업체, 신테카바이오에 대해 공부해보겠습니다.
■ 신테카바이오
- 설립일 : 2009년 9월
- 상장일 : 2019년 12월
- 시가총액 : 3,548억 (기준 : 21년 1월 5일)
- 주요사업 : 유전체분석플랫폼 개발·공급·정보이용 / 하드웨어 제조 / 전자상거래
신테카바이오는 국내 주식시장에 상장한 최초의 인공지능 신약개발 업체입니다. 2009년 9월 설립된 바이오벤처기업으로 2014년 한국전자통신연구원(ETRI)의 '유전자 검사 전용 슈퍼컴퓨터 기술'을 출자 받은 연구소 기업입니다. 신약개발에 AI를 활용하여 합성신약 후보물질 발굴 및 항암제 바이오 마커 발굴부터 유전체 정밀의료 서비스를 진행하고 있습니다. 또한, 빅데이터와 개인 유전체지도(PMAP)를 활용하여 유전체 분석과 대량의 바이오 데이터를 관리하고 분석하는 것을 주요사업으로 영위하고 있습니다.
기술성 평가 A를 획득했으며, 높은 기술력을 바탕으로 JW중외제약 및 CJ헬스케어 등 국내 다양한 제약사들과 파트너쉽을 맺고 있습니다. 또한 유한양행으로부터 투자를 유치하기도 했습니다.
다음은 간단한 종목현황입니다.
매출은 적고 영업이익과 당기순이익은 마이너스가 다소 큰 것을 알 수 있습니다. 이 현황만 본다면, 다소 꺼림칙하게 다가올 수 있습니다. 하지만 신테카바이오는 성장성 특례상장을 한 종목입니다. 일정기준의 재무조건에 부합하지 못하더라도 '성장성'이 있어 시장에 상장한 업체인 것입니다.
다음으로는 어떤 분야에서 신테카바이오가 성장성이 있는지, 그리고 어떤점으로 인해 재무조건이 부합하지 않지만 상장할 수 있었는지를 확인해보겠습니다.
신테카바이오는 유전체 분석에 있어 국내에서 우수한 기술력을 보유한 업체입니다. 특히, 신테카바이오의 핵심 강점이자 성장성 특례상장의 가능했던 핵심 이유는 아래와 같습니다.
슈퍼컴퓨터(A·I 및 빅데이터)를 활용한 압도적인 유전체 분석 기술력 보유
▶ 기술력과 에 따른 기대효과
① 신약 개발에 필요한 시간 및 비용을 획기적으로 감소
② 넓은 데이터베이스를 활용하여, 최적의 후보물질 발굴 (임상 성공률 ↑)
신약개발에 있어, 인공지능과 빅데이터를 활용하는 것이 왜 중요한가? 라는 의문을 가질 수 있습니다. 해당 의문에 대한 대답은 아래 기사를 참고 바랍니다.
사람 힘으론 신약이 될 만한 후보물질을 수년 걸려도 찾아낼까 말까 한데, 인공지능은 단 몇 초 만에 발굴해낸다. 제약 시장의 판도가 확 바뀌는 건 시간문제다. SK바이오팜은 SK㈜ C&C와 함께 국내 최초로 인공지능(AI) 기반의 ‘약물설계 플랫폼’ 개발을 완료했다고 15일 밝혔다. 지난달 1일부터 사내 연구실에서 활용 중인 이 플랫폼으로 SK바이오팜은 뇌전증(간질)과 수면병, 알츠하이머병(치매) 등 중추신경계 질환 치료제와 항암제 개발 속도를 크게 앞당길 수 있을 것으로 기대하고 있다. 오경석 SK바이오팜 디지털헬스케어 태스크포스팀 수석은 “AI의 도움으로 시행착오는 줄고 새로운 아이디어는 늘면서 신약개발의 생산성과 효율성이 높아질 것”이라고 예상했다.
SK의 AI 약물 설계 플랫폼은 크게 두 부분으로 이뤄진다. 약물이 체내에 들어갔을 때 어떻게 흡수되고 배설되는지, 독성은 얼마나 나타나는지 등 생리적 특성이나 작용 기전을 예측하는 부분과 약물의 전체 구조를 그려내는 부분이다. 연구원이 개발하려는 약물에 대해 원하는 정보를 입력하면 플랫폼이 스스로 수많은 약물 구조를 설계한 다음 각각의 생리적 특성을 평가해 입력된 정보에 가장 적합한 구조를 10가지 이내로 뽑아 연구원에게 제안한다. 이명진 SK C&C AI아키텍트유닛장은 “정보 입력 후 AI 시스템이 최적의 약물 구조들을 제안하기까지 단 몇 초밖에 걸리지 않는다”고 말했다. 연구원은 실험을 통해 이들의 효능과 안전성 등을 확인하고 최종 신약후보 물질을 정한다. 후보물질 하나를 찾기 위해 보통 수년에 걸쳐 40~50가지 구조를 일일이 만들어 실험해야 하는 기존 신약개발 과정과 비교하면 시간과 비용이 크게 줄어든다. ( 내용 발췌 : 한국일보 )
다음으로는 신테카바이오의 기술력에 대해 알아보겠습니다.
신테카바이오는 유전체 빅데이터 기업으로, 개인유전체맵(PMAP, personal genome map) 서비스 체계를 구축하기 위해 노력해 왔습니다. 차세대/제3세대 게놈 시퀀서의 등장으로 빅데이터의 분석이 가능해짐에 따라 맞춤의학이 발전하였고, 유전자 정보 분석에서 유전자 기능 및 질병연관성 분석까지 가능하게 되었습니다.
이에 신테카바이오는 시스템 바이오 기술과 바이오 빅데이터 기술이 융합된 개인유전체맵을 자동 생성하는 시스템을 선도적으로 개발하게 되었습니다. 이 특허 기술은 현재 기술로는 해석하기 어려운 희귀질환, 암질환 및 감염질환 등의 감수성을 계산하여 조기 진단 및 치료를 가능하게 함으로써, 가장 높은 수준의 유전자 분석 서비스를 제공하고 있습니다..
신테카바이오의 핵심 보유기술 4가지(인공지능 기반 플랫폼 / 개인쥬전체맵 플랫폼 기술 / 마하슈퍼컴 시스템 / 하플로타이핑)는 다음과 같습니다.
1. 인공지능 기반 플랫폼 (유전체 빅데이터 & 인공지능 신약개발 기업)
1) 신생항원 발굴 플랫폼(NEOscan™)
암 유전체 분석과 AI 딥러닝 기술을 기반으로, 환자의 면역시스템을 활성화시켜 암을 치료할 수 있는 신생항원 펩타이드를 90% 이상의 정확도로 예측. NEOscanTM으로 발굴된 개인맞춤형(personalized) 또는 공유(shared) 신생항원은 펩타이드 백신∙세포치료제 등 다양한 형태의 면역항암치료제 개발 플랫폼에 적용 가능
2) 약효예측 바이오 마커 발굴 플랫폼(GBLscan™)
초기단계 임상시험에서 확보된 약물반응성 및 유전체 데이터를 사용하여 약효예측 바이오마커를 발굴. 발굴된 바이오마커는 환자 선별에 적용되어 후기 임상시험의 성공률을 크게 향상시키며, 바이오마커를 기반으로 한 적응증 확장과 약물의 리포지셔닝, 임상실패 약물의 회생 또한 가능하게 함
3) 합성신약 후보물질 발굴 플랫폼 (Deep-matcher™)
AI 기반 유효물질 도출과 최적화를 통한 선도물질 발굴, 2차 타겟과 오프타켓 분석, 약물저항 바이오마커의 개발을 위한 플랫폼으로 정확하고 효율적인 신약후보물질 발굴을 가능하게 함
2. 개인유전체맵 플랫폼 기술
신테카바이오는 세계 다양한 인종 가운데 수천명의 혈액을 추출하여 NGS시퀀싱을 거쳐 마하슈퍼컴퓨터로 유전체 분석을 합니다. 이렇게 분석된 데이터는 신테카바이오의 자체 기술인 Adiscan엔진으로 3가지의 DB인 대립유전자깊이정보(Allele Depth), 유전형질정보(Genotype), 반수체정보(Haplotype)로 생성합니다. 이 3가지 DB는 빅데이터용 초고속 병렬분산용 스토리지인 “MAHA-FsDx”로 저장되어 유전체 통합 데이터로 완성됩니다. 이러한 빅데이터를 생성하고 운영하는 기술을 유전체맵 플랫폼 기술이라 합니다.
*ADISCAN 엔진 이란? 개인의 전장유전체를 하나의 긴 스트링으로 추출하는 바이오 소프트웨어로 신테카바이오의 자체 보유기술 입니다.
3. 마하슈퍼컴 시스템 (MAHA-FsDx)
최근 바이오 산업의 급격한 발전에 따라 유전자검사 수요가 급증하여, 복잡한 유전체 분석을 보다 정확하고 빠르게 처리하기 위해 유전자 검사 전용 마하슈퍼컴퓨터가 개발되었습니다. 마하슈퍼컴 시스템의 특징은 대량의 전장유전체 분석을 극대화 시킨 슈퍼컴퓨팅 시스템이라고 할 수 있습니다.
마하슈퍼컴 시스템은 세계최고의 Luster시스템 대비 대규모 저장공간과 용량,성능 경제성이 더욱 뛰어납니다.
4. 하플로타이핑 (Haplotyping)
하플로타이핑-패널은 [1]HLA유전자(조직적합성검사), [2]KIR(killer cell immunoglobulin-like receptor), [3]약물대사유전자 및 [4]혈액유전자로 구성이 되어 있습니다.
1 & 2) HLA유전자(조직적합성검사) / KIR(killer cell immunogloblin-like receptor)
서로 다른 개체간에 조직이식을 할 경우 조직을 받은 개체의 면역체계는 타인의 조직을 인식하여 거부반응을 일으킴. 때문에 조직
이식이 필요한 환자와 공여자는 조직 적합성 테스트를 실시해야 하며, 거부반응을 최소화하여 이식 성공률을 높이기 위해서는 환자
와 공여자의 HLA type이 유사하거나 일치해야 함. 신테카바이오는 빅데이터 기반 프로그램으로 정확하게 HLA 유형을 예측하여 장
기이식시 필요한 조직적합성을 확인할 뿐만 아니라, 개인식별, 질병민감성 등과 관련된 정보를 제공할 수 있음
3 & 4) 약물대사유전자 / 혈액유전자
인간은 수많은 음식, 영양소, 및 약물 등에 항상 노출이 되어있음. 특히 질병의 치료 및 예방에 사용되는 의약품은 인체에 존재하지
않는 외인성 물질(xenobiotics)이 대부분임. 우리 몸이 경험한 적이 없는 물질이 체내에 들어오면 이 들을 체외로 보내려는 시도를 하
게 됨. 대사(metabolism)는 외인성 물질인 의약품을 체외로 보내는 가장 적극적인 인체활동 중 하나임. 최근의 연구결과는 개인마다
다른 유전형을 이용하여 최적의 약물과 용량이 예측 가능하다는 것을 보여주고 있음. 사람의 염기서열이 해독되고 일부 유전자의 기
능이 밝혀지면서 약물의 반응과 관련된 여러 유전형이 약효의 발현 혹은 이상반응의 발생과 밀접한 관계가 있는 것이 밝혀지고 있음
신테카바이오는 이런 기술력을 통해 맞춤형 신약 후보약물을 찾는데 필요한 시간을 1개월 이내로 획기적으로 단축시켰습니다. 일반적인 Lab에서 전임상 레벨까지 약물 개발에 2년 정도 시간이 소요되는 것을 생각하면 압도적이라고 말할 수 있는 기술력 차이를 가지고 있는 것을 알 수 있습니다.
이런 뛰어난 기술력을 가진 신테카바이오의 무대는, 신약을 개발하려는 제약·바이오 회사가 늘어날수록, 그리고 AI를 활용한 신약개발 플랫폼 기술을 활용하려는 제약·바이오 회사가 많아질수록, 계속해서 커질 것입니다. 그리고 현재 제 2, 3의 AI기반 신약 개발 플랫폼 업체가 없는 상황에서, 해당 분야에서 신테카바이오는 독점적 지위를 누리게 될 것이라고 생각합니다.
추가로, 현재 제약·바이오 산업에 인공지능을 도입하여 획기적인 변화를 꾀하고자 하는 시도는 꾸준하게 늘어나고 있습니다. 엑스사이언티아(Exscientia)는 영국의 인공지능 기반 신약개발 업체인데, 글로벌 제약사인 사노피(Sanofi), GSK(GlaxoSmithKline) 등과 제휴를 맺어 약물설계 및 신약후보 물질 발굴에 본인들의 인공지능 기술을 활용하여 연구를 진행하고 있는 상황입니다.
엑스사이언티아(Exscientia)와 제휴를 맺은 글로벌 제약사 GSK(GlaxoSmithKline)은 인공지능을 이용하면, 평균 5.5년 정도가 소요되는 신약후보물질 발굴 시간을 1년으로 감축할 수 있을 것이고, 비용도 약 25% 정도 선으로 감소시킬 수 있을 것이라고 기대하고 있습니다.
신약개발에 성공하는 회사는 매우 소수에 불과합니다. 대부분은 신약개발 과정에서 중도 탈락합니다. 오랜 시간과 큰 비용이 필요한 신약개발에 있어, 시간단축과 비용감소는 모든 제약사들에게 반드시 필요한 바라고 생각합니다. 그리고 이를 달성해줄 요소가 바로 인공지능이 아닐까 합니다.
www.econovill.com/news/articleView.html?idxno=513253
마지막으로 해당 종목에 투자를 고려하는 투자자분들께서는, 글로벌 바이오 산업에서 신테카바이오와 같은 AI 신약개발 업체의 위치와 전망이 어떤지를 파악해보고 투자를 진행한다면, 더욱 성공적인 투자를 진행할 수 있을 것이라고 생각합니다.
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