신약 개발의 패러다임이 ‘억제’에서 ‘제거’로 이동하고 있다. 질병 단백질을 일시적으로 차단하던 시대를 지나, 이를 선택적으로 분해하는 표적 단백질 분해(TPD, Targeted Protein Degradation) 기술이 차세대 치료 전략으로 부상했다. 글로벌 빅파마들은 이미 플랫폼 선점 경쟁에 돌입했으며, 기술 주도권을 둘러싼 경쟁은 한층 치열해지고 있다. 헬스코리아뉴스는 3부작 기획을 통해 TPD의 과학적 원리와 산업적 의미, 그리고 K-바이오의 대응 전략을 심층 분석했다. <편집자 주> [상] 미지의 단백질 80% 공략 … ‘질병 청소부’의 등장 [중] 더 작게, 더 넓게 … 분자 접착제부터 라이탁까지 [하] ‘신규 리가아제+AI’ 탑재한 K-바이오, 글로벌 주도권 정조준

[헬스코리아뉴스 / 이창용] 글로벌 빅파마들이 막대한 자본으로 TPD 시장 선점에 나선 가운데, 국내 바이오 기업들은 ‘신규 리가아제 확보’와 ‘AI 디지털 전환’을 전략적 요충지로 삼아 추격에 속도를 내고 있다. 현재 전 세계 연구가 특정 리가아제에만 편중된 실정을 역이용해 부작용은 줄이고 선택성은 높인 차별화된 파이프라인으로 승부수를 띄운다는 복안이다.

◇독자적 리가아제 발굴로 차별화

TPD 기술의 핵심은 질병을 유발하는 단백질에 분해 표식을 붙이는 E3 리가아제다. 하지만 현재 전 세계 TPD 연구의 90% 이상은 인체 내 존재하는 약 600여 종의 리가아제 중 단 2개(CRBN, VHL)에만 집중되어 있다. 이는 특정 조직에서의 약효 저하나 공통 리가아제 사용에 따른 부작용의 원인이 되기도 한다.

국내 기업들은 이 지점을 오히려 큰 기회로 삼고 있다. 아직 공략되지 않은 수많은 리가아제 가운데 특정 암세포나 장기에서만 활성화되는 ‘조직 특이적 리가아제’를 발굴해 플랫폼 주도권을 가져오겠다는 전략이다.

실제로 유한양행은 유빅스테라퓨틱스와 협력하며 기술 내재화에 박차를 가하고 있으며, 핀테라퓨틱스와 업테라 등 혁신 벤처들도 독자적인 리가아제 기술 확보에 매진하고 있다. 이는 제한된 도구로 모든 질병을 상대해야 했던 기존 TPD의 한계를 극복하고, 치료 효능은 높이면서 부작용은 줄이는 ‘퍼스트 인 클래스’ 신약 개발의 핵심 경쟁력이 될 전망이다.

◇AI 플랫폼으로 개발 기간 대폭 단축

TPD는 질병 단백질을 인식하는 부분과 리가아제 결합 부분, 그리고 이를 잇는 링커까지 삼자 결합 설계가 필수적이기에 난도가 매우 높다. 파로스아이바이오 등 국내 AI 신약 개발사들은 이를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 해결한다. 수억 번의 화합물 조합을 가상 공간에서 미리 돌려봄으로써, 실험실에서 수년씩 걸리던 최적의 설계 기간을 대폭 단축하고 있다. 이러한 IT와 BT의 결합은 자본력이 부족한 국내 벤처들이 글로벌 빅파마와 속도전에서 승부할 수 있는 핵심 병기다.

◇기술 수출로 증명된 K-바이오의 저력

실제 성과도 가시화되고 있다. 오름테라퓨틱스는 항체와 TPD를 결합한 ‘DAC(Degrader-Antibody Conjugate)’ 플랫폼 기술을 브리스톨 마이어스 스퀴브(BMS, Bristol Myers Squibb)에 약 1조 원 규모로 수출하며 업계를 놀라게 했다. 이는 항체의 정밀 조준 능력과 TPD의 강력한 파괴력을 결합한 하이브리드 기술로, 글로벌 시장에서도 가장 앞서나가는 모델 중 하나로 평가받는다.

◇정부 지원과 향후 과제

정부 역시 2026년부터 TPD를 포함한 첨단 바이오 분야를 국가전략기술로 지정하고 집중 육성할 방침이다. 하지만 글로벌 경쟁에서 밀리지 않기 위해서는 원천 특허 확보와 함께 대규모 임상을 뒷받침할 수 있는 펀딩 생태계 조성이 필수적이다. 신약 개발의 주도권이 ‘억제’에서 ‘분해’로 넘어가는 지금, 정밀한 표적 설계와 AI 역량을 결합한 K-바이오가 단순한 추격자를 넘어 전 세계 TPD 시장을 이끄는 ‘메인 플레이어’로서 자리매김할 수 있을지 주목된다.