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기사입력시간 22.04.15 14:41최종 업데이트 22.04.15 14:41

인실리코 메디슨 USP1 소분자 억제제, 상동 재조합 결핍 변이 치료 전임상 후보 물질 지정

USP1 합성 치사 표적 후보 물질, 다양한 종양 치료 위한 IND 연구 착수 발표

인공지능(AI) 신약 발굴 기업 인실리코 메디슨(Insilico Medicine)이 항암제 전임상 후보 물질(PCC)이 합성 치사 표적으로 알려진 유비퀴틴 특이 단백질 분해효소1(USP1)을 대상으로 한 시험에서 원하는 특성을 나타내 AI 기반 설계 분자의 입증 실험을 완료했다고 14일 발표했다.

항암 요법의 유망 분야인 합성 치사는 종양 세포의 취약성을 이용해 정상 세포를 손상하지 않으면서 종양 세포의 사멸을 유도하는 확립된 유전적 접근법이다.

인실리코의 후보 물질은 판코니 빈혈(Fanconi Anemia, FANCD2 등) 및 트랜스레시온 합성 경로(Translesion Synthesis pathways, PCNA 등) 환자에게서 특정 단백질의 유비퀴틴 성분을 제거해 DNA 손상에 대한 세포 반응에서 중요한 역할을 수행하는 USP1의 경구용 선택적 소분자 억제제다. 상동 재조합 결핍증(HRD) 종양 환자에게서 USP1을 억제하면 세포 주기 정지와 세포 자멸사를 유도할 수 있다. USP1과 HRD 사이의 합성 치사는 PCNA/FANCD2 환자의 꾸준한 단일 유비퀴틴 성분화에 기인한다.

이 화합물의 구조는 생성적 적대 신경망(generative adversarial network, GAN) 기술을 활용해 소분자 생성을 진전하는 인실리코 고유 AI 플랫폼인 케미스트리42(Chemistry42)를 통해 설계·최적화했다.

체외 시험 데이터에서 상동 재조합 결핍(BRCA) 변이 세포를 우수하게 선택하면서 강력한 확산 방지 작용을 하는 것으로 나타났다. 종양 세포계 유래 암 조직 이종 이식(CDX)과 환자 유래 암 조직 이종이 식(PDX) 모델을 대상으로 한 체내 시험에서는 단일 치료제 투여군과 올라파립(Olaparib) 병용 투여군 모두에서 강력한 항암 작용과 확고하면서 내구성 있는 종양 퇴화 현상을 나타냈다. 인실리코는 자체 개발한 이 프로그램을 임상 단계로 진전시키기 위해 이 화합물의 임상 시험용 신약(IND) 연구를 개시했다.

인실리코 메디슨의 최고과학책임자(CSO)인 펭 렌(Feng Ren) 박사는 "우리의 AI 엔진으로 USP1 프로그램을 위한 전임상 후보 물질을 빠르게 발굴해 기쁘다"며 "이를 통해 신약 연구 개발(R&D) 분야에서 AI의 가능성을 다시 한번 입증했다"고 말했다.

이어 그는 "우리는 앞으로 합성 치사 분야에서 화합물을 발굴하고, 새로운 표적을 식별·입증하는 등 파이프라인을 더 강화하기 위해 AI 플랫폼을 계속 활용할 것이다"고 덧붙였다.

인실리코 메디슨 설립자 겸 최고경영자(CEO) 알렉스 자보론코프(Alex Zhavoronkov) 박사는 "USP1 합성 치사 표적을 위한 전임상 후보 물질이 지정되면서 우리 회사의 종양 치료제 파이프라인 성장이 강화됐다"며 "USP1을 표적으로 하는 유망한 분자는 매우 드문데, 우리의 AI 설계 분자는 생성 단계에서 여러 원하는 특성이 내장됨에 따라 크게 차별화했으며, 이는 실험을 통해 확인됐다. 우리가 파트너들에게도 제공하고 있는 케미스트리42 차세대 AI 플랫폼이 자체 신약 발굴 노력을 가속하는 게 확인돼 매우 기쁘다"고 말했다.

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박도영 기자 ([email protected])더 건강한 사회를 위한 기사를 쓰겠습니다

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