인공지능(AI) 신약개발 기업 프로티나가 차세대 원천 설계(de novo) 항체 신약 디자인 AI 사업화를 위해 ABX 바이오사이언시스(이하 ABX)’에 약 34억원을 출자하고 최대주주로 참여한다고 14일 밝혔다. 이를 통해 AI 항체 원천 설계와 대량 검증을 모두 수행하는 AI 신약개발 기업으로 사업 영역을 확대하고 de novo 항체 설계 사업 성장 축을 확보한다.

ABX는 과학기술정보통신부의 ‘클라우드 인공지능 항체은행 구축’ 국책과제를 통해 개발 중인 AI 항체 설계 플랫폼 ’AbGPT-3D(가칭)’ 사업화를 추진하는 법인이다. AI 항체 디자인 플랫폼 개발을 주도한 백민경 서울대학교 교수는 ABX 과학자문을 맡는다.

최근 AI 기반 de novo 항체 설계는 표적 항원만으로 항체를 원자 수준 정밀도로 설계하는 단계까지 발전했다. 그러나 설계된 수많은 후보를 실제로 '대량으로 실험적 검증'하는 단계가 병목으로 남아 있었다. 표준 실험 시스템의 검증 처리량과 높은 비용이 설계 속도를 따라가지 못하면서 de novo '설계'는 가능해졌지만 '완성'에는 이르지 못한 기술로 평가받아 왔다.

지난 2024년부터 진행된 과기정통부 국책과제 안에서 백민경 교수팀이 개발하고 있는 멀티모달 항체 설계 AI 플랫폼 AbGPT-3D가 후보를 설계하면 프로티나는 자체 단일분자 단백질 상호작용 분석 플랫폼(SPID)으로 항체-항원 상호작용을 고속·대량으로 검증하고, 항원-항체 상호작용에 대한 데이터를 생산하는 역할을 수행해왔다. 설계–대량 검증–재학습으로 이어지는 폐쇄루프, 이른바 '랩인더루프(Lab-in-the-Loop)' 신약개발 모델을 세계 최고수준으로 완성했다. 최근 이를 통해 포유류 세포 안에서 항체 생성에 대한 중요한 원리를  규명했다.

신설법인 ABX는 AI 모델의 성능을 지속적으로 고도화해 글로벌 선두 모델을 능가하는 de novo 항체 설계 성공률을 목표로 하고 있다. 사업개발은 국내외 파트너 레퍼런스가 많은 프로티나가 전담하고 de novo 설계로 발생하는 수익은 양사가 배분하는 구조다. AI 모델 개발과 사업화·검증의 역할을 명확히 나누되 프로티나가 최대주주로  사업 주도권을 유지한다.

프로티나는 이번 투자 핵심 경쟁력으로 ‘데이터 플라이휠(Data Flywheel)’을 꼽았다. AI 모델이 프로젝트에 활용될수록 SPID를 통해 새로운 항체-항원 상호작용 데이터가 축적된다. 축적된 데이터는 다시 AI 성능 향상으로 이어지는 선순환 구조를 구축할 수 있다는 설명이다.

프로티나 윤태영 대표이사는 “AI 항체 신약개발의 마지막 퍼즐은 de novo 항체 설계로 가장 큰 병목이었던 대량 검증은 프로티나가 가장 잘하는 분야”라며 “ABX와 함께 설계–검증–재학습 폐쇄루프를 완성해 글로벌 AI 신약개발 회사로 발전해 나아가겠다”고 말했다.