신약 개발에 걸리는 기간은 통상 10년 이상, 수천억원 이상의 투자가 필요한 '하이리스크, 하이리턴' 사업이다. 이런 막대한 비용이 드는 산업 구조를 완전히 바꿔보겠다는 20대 대구 청년이 있다.

대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학 박사과정을 밟고 있는 신준녕(27) 씨다. 그는 김소희 DGIST 로봇공학전공 교수의 지원을 받아 학교 후배 6명과 함께 2018년 의약품 개발 지원 회사인 제핏을 설립했다.

그가 주목한 건 '100원짜리 물고기'다. 이를 통해 수만개의 신약 후보물질을 발굴하는 과정에서 전임상(동물실험)에 드는 비용을 낮출 수 있다고 내다봤다.

실제로 한국생명공학연구원에 따르면 최근 코로나19(COVID-19) 관련 백신 검증에 투입한 원숭이 한 마리를 1년 간 사육하는 데 드는 비용이 약 1000만원 이상이다. 실험쥐의 경우 한 마리당 20~40만원 수준이다. 1개의 신약을 만드는 데 10년간 1조원이 든다는 의료계 불문율에 고개가 끄덕여지는 이유다.

제핏은 제브라피쉬를 이용한 자동화된 약물 스크리닝 플랫폼을 개발, 최근 제약사와 접촉하고 있다.

제브라피쉬는 포유류와의 유전적 상동성이 70~80%에 이른다. 빠른 발생 주기로 2주 만에 200마리의 자손수까지 보유할 수 있다. 약물에 대한 반응도 빠르고 투명하다. 무엇보다 적은 약물 사용량이 제브라피쉬의 장점으로 꼽힌다. 보통 1억원을 호가하는 신약 후보물질도 있어, 이 물질을 최대한 적게 쓸 수 있어야 비용 절감에 도움이 된다는 설명이다. 제브라피쉬 성체는 3~4cm 수준으로 사람만한 원숭이보다 약물을 적게 투입할 수 있다.

실제로 제브라피쉬를 신약 개발 초기단계에 도입해 전임상(동물실험) 성공율을 높인 성과가 노바티스(Novartis), 화이자(Pfizer), 로슈(Roche) 등 글로벌 톱 제약사에서 속속 발표되면서 제브라피쉬는 제약업계 새로운 '게임체인저'로 주목을 끄는 상황이다.

이들 업체는 실험쥐 실험 직전 단계에서 제브라피쉬를 이용한 실험을 진행한 뒤 쥐에게 투여할 신약 후모물질군을 대폭 압축하는 방식을 썼다. 이를 통해 통상 실험쥐 250마리를 써야 하는 약물 실험에 10마리만 써도 되는 성과를 거뒀다. 전임상 성공률도 기존 2%에서 60% 이상 끌어올렸다.

제핏은 제브라피쉬를 이용한 실험에 이용할 '뇌파 측정시스템'을 개발했다. 신준녕 대표는 "제브라피시는 두개골이 얇아 뇌파 측정에서 실험용 생쥐보다 유리하고, 여러 마리의 뇌파를 동시에 측정할 수 있어 동물의 행동 분석에 최적화된 모델"이라고 설명했다. 여기에 제브라피쉬에 약물을 자동 투여하는 장치와 약물 투여 후 행동을 분석하는 비디오트래킹 장비 등을 개발해 플랫폼을 완성했다.

제핏은 이를 토대로 최근 신경계 퇴행성 질환 치료제 전문회사 뉴로비트사이언스와 비임상시험 업무협약을 체결했다. 양사는 뇌질환의 일종인 파킨슨과 뇌전증 관련 치료제 후보물질을 도출하고 상용화시키기 위한 공동연구를 수행할 예정이다.

신 대표는 "뇌전증은 반복적인 발작을 일으키는 난치성 뇌질환으로 해당 질환을 앓는 환자에게선 다양한 형태의 이상 뇌파 신호가 관찰된다"며 "뇌전증 환자와 제브라피쉬 뇌전증 모델의 이상 뇌파 신호는 유사한 양상을 보여, 이를 연구하면 치료제 개발의 실마리를 찾을 수 있을 것"이라고 말했다.

제핏은 앞으로 파킨스, 뇌졸증, 알츠하이머, ADHD(주의력결핍 과다행동장애) 등으로 연구 범위를 넓혀 나갈 계획이다. 신 대표는 "연평균 10%대로 성장하는 신약 개발업계에 효율적인 실험체계를 구축해 더 나은 인간의 삶을 만드는데 일조하겠다"고 말했다.

한편, 제핏은 오는 14일 코엑스에서 열리는 '그린비즈니스위크 2022-K테크 스타트업 왕중왕전' 학생창업 부문 결선에 진출, 해당 플랫폼을 소개할 예정이다.



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