포항가속기연구소(PAL·소장 고인수)는 PAL 3세대가속기빔라인부 생명화학구조연구팀 정재희 기술원과 김연길 팀장(박사)이 방사광 기반 신약후보물질 탐색 시스템을 개발하는데 성공했다고 21일 밝혔다. 국내 다양한 규모 산업체와 연구자들이 신약개발 시 방사광 활용이 늘 것으로 기대된다.
이번에 구축한 방사광 기반 신약후보물질 탐색 시스템은 단편 화합물 기반 신약 개발법(FBDD)이다. 수천여 종 화합물 라이브러리 중에서 질병 단백질 타깃에 결합, 효능을 보이는 유효물질을 찾아 서로 연결하거나 확장함으로써 후보물질을 설계하는 방법이다.
해외에서는 FBDD 기법이 하나의 플랫폼으로 자리 잡았다. 시장조사기관 'Root Analysis는 현재 신약 개발 프로젝트의 50% 이상이 FBDD 기술을 사용 중인 것으로 분석했다.
영국, 스위스, 스웨덴, 일본 등 해외 방사광가속기는 FBDD 기술을 이용해 자국 및 글로벌 제약회사와 공동연구를 활발하게 수행하고 있다.
특히 선진 제약회사는 신약개발 성공률을 높이기 위해 FBDD기술에 상당히 의존하고 있다 국내는 소요 비용 때문에 산업적 활용보다는 기초학문분야에 주로 활용하고 있다.
또 이 기술을 적용해 전이성 흑색종 치료제 일종인 '베무라페닙(Vemurafenib)', 백혈병 치료제인 '베네토클락스(Venetoclax)', 요로상피세포 치료제인 '얼다피티닙(Erdafitinib)', 유전자변이에 의한 거대세포종양 치료제인 '펙시다티닙(Pexidartinib)' 등 치료제 개발에 성공했다.
해당 시스템은 포항방사광가속기의 5C 단백질결정학 빔라인(실험시설)에 구축했다. 하루 400여 건 이상의 단백질 분석이 가능한 5C 빔라인과 접목해 후보물질 탐색에 활용할 예정이다.
PAL은 이번 시스템 개발을 통한 신약개발 첨단 연구 인프라를 구축, 국내 다양한 규모의 제약회사가 신약개발 초기 단계에 활용할 수 있을 것으로 전망하고 있다.
포항방사광가속기의 5C 단백질 결정학 빔라인은 2021년 상반기까지 단편 화합물 탐색시설의 시험 운영을 마치고 올 하반기부터는 국내 제약회사 등 산업체 중심으로 서비스할 예정이다.
포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com
