정부가 선택한 미래 신약…AI 필두 차세대 모달리티[차세대 K-신약①]

국가신약개발사업단 올해 1차 신규 과제 50여개 발표
AI 신약개발 지원 확대…향후 중점 추진 전략 제시
표적단백질분해‧방사성의약품 등 신규 모달리티도 관심

(그래픽=신미영 기자 win8226@)

글로벌 신약개발 트렌드 변화에 맞춰 국내 바이오업계의 연구개발(R&D) 방향도 달라지는 추세다. 정부도 글로벌 시장에서 경쟁할 수 있는 신약 발굴에 무게를 두면서 국가 R&D 지원 분야도 혁신 기술 중심으로 재편되는 모습이다.

7일 본지 취재를 종합하면 2026년 제1차 국가신약개발사업단(KDDF) 신규 지원 과제에는 AI와 신규 플랫폼 기술을 활용한 신약 후보들이 대거 포함됐다. 과거 특정 질환 치료제나 개량신약 개발에 초점이 맞춰졌다면 최근에는 AI, 이중항체, 표적단백질분해(TPD), 방사성의약품(RPT) 등 차세대 모달리티(치료접근법) 기반 혁신 신약개발에 지원이 집중된다.

가장 눈에 띄는 분야는 AI 신약개발이다. KDDF는 올해 4월 출범 5주년 기자간담회에서 AI 신약개발 지원 확대를 향후 중점 추진 전략으로 제시했다. 이에 AI 신약개발 지원 과제를 신설하고 신약 R&D 사업화 지원 프로그램도 강화할 계획이다.

프로티나는 AI 기반 단백질 상호작용 분석 기술을 활용한 골관절염 치료제 ‘PRT-101’의 비임상 과제로 선정됐다. 손상된 연골을 직접 재생하는 새로운 기전의 치료제다. AI 단백질 설계 기업 갤럭스는 자체 플랫폼으로 설계한 이중항체 면역항암제가 후보물질 단계 과제에 선정됐다. AI 단백질 설계 기술을 활용해 전신 독성을 낮추고 종양에서 선택적으로 작용하는 면역항암제를 개발, 기존 치료에 반응하지 않거나 내성이 생긴 환자를 공략한다.

휴온스도 AI 플랫폼 ‘HUAS’를 활용해 희귀 난치성 질환인 섬유협착성 크론병 치료제 개발에 나서며 AI 기반 신약개발 경쟁에 합류했다. 파로스아이바이오는 캅스바이오와 함께 급성골수성백혈병(AML)을 겨냥한 차세대 메닌 저해·분해제 공동 연구를 수행한다. AI 신약개발 플랫폼을 활용해 내성 변이에 대한 결합력을 높인 저해제 기능과 표적 단백질을 직접 제거하는 분해제 기능을 동시 수행할 수 있는 구조를 설계할 예정이다.

차세대 모달리티에 대한 지원도 확대됐다. 캅스바이오는 TPD 기반 분자접착분해제를 활용한 췌장암 치료제 개발 과제에 선정됐고, 핀테라퓨틱스는 CK1α 선택적 분자접착제 분해제(MGD) ‘PIN-5018’의 임상 개발 과제로 선정됐다. 특히 이 파이프라인은 후보물질 발굴과 비임상에 이어 임상 단계까지 KDDF 지원을 받으며 개발 연속성을 인정받았다.

방사성의약품과 치료백신도 정부 지원을 받았다. 셀비온은 전립선암을 대상으로 방사성의약품과 면역항암제 ‘키트루다’의 병용 임상 1상을 추진하고 셀리드는 고위험군 인유두종바이러스(HPV)를 표적하는 항암면역치료백신 개발에 착수한다. 휴온스바이오파마는 건성 황반변성 말기 환자를 위한 점안제형 치료제를 개발하며 기존 안구 주사제를 대체하는 혁신 치료법에 도전한다.

이번 선정 기업들의 또 다른 공통점은 미충족 의료수요가 높은 질환을 겨냥했다는 점이다. 골관절염과 섬유협착성 크론병, 난치성 전립선암, 췌장암, 급성골수성백혈병, 건성 황반변성 등은 기존 치료제가 제한적이거나 근본적인 치료법이 부족한 영역이다.

정부에서 신규 타깃과 모달리티 연구비를 지원하며 글로벌 기술이전과 상업화를 위한 기틀이 마련됐다. 실제 다수 기업이 과제 목표를 임상 진입에 그치지 않고 글로벌 기술이전과 공동개발까지 바라본다. 프로티나는 글로벌 제약사들과 기술이전 논의를 진행 중이며 휴온스바이오파마는 미국 임상 2상 진입이 목표다. 셀비온 역시 이번 병용 임상을 통해 후속 임상과 기술사업화 기반을 마련한다는 계획이다.

한 바이오 업계 관계자는 “최근 국가신약개발사업 선정 과제를 보면 AI나 TPD, 이중항체처럼 글로벌 시장에서 주목받는 기술 비중이 높아지고 있다”며 “정부도 세계 시장에서 경쟁할 수 있는 플랫폼과 후보물질 육성에 초점을 맞추고 있다”고 말했다.