[서울=뉴스핌] 양태훈 기자 = 인공지능(AI) 신약개발 기업 프로티나는 미국 상장기업 트위스트바이오사이언스(Twist Bioscience)와 AI 항체 신약개발 분야 협력을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 27일 밝혔다.

트위스트는 미국 캘리포니아주에 본사를 둔 바이오기업으로, AI로 설계한 단백질·항체 서열을 실제 후보물질로 구현하기 위한 합성·발현·시험 인프라를 갖추고 있다. 글로벌 파트너사를 대상으로 AI 설계 후보물질의 대규모 실험 검증 서비스도 제공하고 있다.

양사는 트위스트의 대규모 합성·발현 역량과 프로티나의 실험 검증 및 데이터 생산 역량을 연계해 AI가 설계한 항체 후보물질의 구현과 검증 과정에서 협력할 예정이다.

프로티나는 2024년 150억원 규모 과학기술정보통신부 국책과제와 2025년 470억원 규모 보건복지부 국책과제를 통해 항체 설계 AI 모델과 대규모 실험 검증·데이터 생산 플랫폼을 고도화했다.

프로티나는 이를 기반으로 AI 모델이 설계한 후보물질을 대량으로 실험·검증하고 해당 데이터를 다시 AI 학습에 활용하는 폐쇄루프형 '랩인더루프(Lab-in-the-Loop)' 체계를 구축했다. 현재 다수의 신약개발 기업과 공동개발도 진행하고 있다.

회사는 대규모 실험 검증 수요를 신규 수익원으로 확보하기 위해 데이터 생산 공정의 자동화를 단계적으로 추진한다. 현재 월 4만개 수준인 항원-항체 상호작용 데이터 생산능력을 2028년까지 월 100만개로 25배 확대할 계획이다.

프로티나는 대규모 후보물질 검증 서비스를 매출원으로 확대하는 한편 자체 및 공동개발 파이프라인의 개발에도 활용할 예정이다. 회사는 대규모 검증 서비스 매출을 추가해 자체 파이프라인 성과가 나타나기 전부터 매출 기반을 확대한다는 구상이다.

회사 측은 최근 AI 신약개발 모델의 성능이 상향 평준화되면서 AI가 생성한 대규모 후보물질을 실제 물질로 구현하고 신속하게 검증하는 능력의 중요성이 커지고 있다고 보고 있다. AI를 통해 다수의 항체 후보를 설계할 수 있게 된 반면 실제 세포에서 발현하고 실험 데이터를 확보하는 과정에는 여전히 시간과 비용이 필요하다는 설명이다.

윤태영 프로티나 대표이사는 "AI 기술의 발전으로 수많은 회사들이 후보물질을 빠르게 디자인할 수 있게 되면서 이제는 이를 얼마나 신속하게 실제 물질로 구현하고 대규모로 검증할 수 있는지가 AI 신약개발의 핵심 경쟁력이 되고 있다"며 "이번 MOU는 세계 최고 수준의 유전자(DNA) 합성 기술력을 보유한 트위스트와 프로티나의 대규모 웨트랩(Wet-Lab) 실험 검증 역량을 연계한다는 데 의미가 있다"고 말했다.

이어 "연말까지 구체적인 협업의 형태가 도출될 수 있도록 노력할 것"이라며 "양사의 역량을 결합해 후보물질 검증의 속도와 효율성을 높이고 글로벌 AI 신약개발 시장을 선도하겠다"고 덧붙였다.

프로티나는 2015년 한국과학기술원(KAIST) 교원창업 기업으로 설립됐다. 다수의 글로벌 제약사와 임상 분석 서비스 계약을 체결한 바 있으며 2024년 4월 과학기술정보통신부의 '인공지능 항체은행 구축' 과제를 통해 AI 항체 디자인 플랫폼 개발을 시작했다.

2025년 10월에는 보건복지부의 470억원 규모 'AI를 활용한 항체신약 실증사업'에 선정됐다. 자체 파이프라인으로는 연골 생성 관련 전사인자 SOX9 단백질을 표적해 응집을 촉진하는 PRT-101과 위억제폴리펩타이드 수용체(GIPR) 길항 항체 기반 비만·당뇨 치료제 후보물질 PRT-1309 등을 개발하고 있다.

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