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마이크로바이옴 신약개발 전문기업 이뮤노바이옴이 신약 후보물질 'IMB001'의 효능과 작용기전을 입증한 논문을 국제학술지 '네이처 이뮤놀로지(Nature Immunology)'에 게재했다고 26일 밝혔다.
해당 논문은 이뮤노바이옴과 김상욱 포스텍 교수, 김종경 포스텍 교수, 신근유 서울대학교 교수, 안토니오 몰리나로(Antonio Molinaro) 나폴리대학교(Universita di Napoli) 교수가 참여했다.

이번 논문을 통해 이뮤노바이옴과 연구진은 김치 유래 유산균 IMB001의 작용 물질과 작용기전을 밝혀 냈다.
마이크로바이옴 치료제의 개발 및 상용화를 위해서는 작용 물질과 기전의 규명이 반드시 필요한데 이번 발표로 이뮤노바이옴의 기술력을 입증 받을 수 있게 됐다.

먼저 세포벽을 구성하는 다당체인 'RHP(Rhamnose-rich Heterogenous Polysaccharide)'를 분리한다.
항암 효능을 보이는 핵심 유효 물질임을 단일세포 전사체(scRNA-seq)분석을 통해 규명했다.
IMB001은 이러한 핵심 유효 물질인 RHP를 표면에 발현해 종양세포를 사멸시키는 효과가 있다.

또한 이번 연구에서는 IMB001의 이중 작용기전도 입증했다.
IMB001은 먼저 염증성 사이토카인 IFN-γ를 분비하는 세포독성 T세포(CD8 T)를 증가시켜 종양세포 사멸을 유도한다.
또한 대식세포(macrophage)를 자극해 철 이온을 흡수 및 저장하는 LCN2 유전자를 발현시키고, 종양미세환경에서 철 이온이 차단된 종양 세포가 사멸되도록 한다는 것을 밝혔다.

이번 연구에는 이뮤노바이옴의 인공지능(AI) 기반 신약개발 플랫폼인 '아바티옴(Avatiom)' 기술이 적용됐다.
1만명 이상의 암환자 데이터 및 면역항암제 처방 코호트 데이터에 생물정보학 및 기계학습 방법론을 활용해 적용 암종을 선별했다.
임상 성공의 핵심적인 과제인 치료제의 적응증 선별에 아바티움 플랫폼의 우수성을 확인하는 계기가 됐다.

임신혁 이뮤노바이옴 대표는 "이번 연구에서 이뮤노바이옴의 아바티옴을 적용해 균주 선별, 유효 물질 규명, 적용 암종 예측 등 신약개발 전주기에 걸쳐 높은 기술력을 입증했다"며 "앞으로 아바티옴 기술을 활용해 IMB001의 임상 설계를 고도화하고, 새로운 치료제 파이프라인 발굴을 이어 나갈 것"이라고 강조했다.

한편 이뮤노바이옴은 자체 개발한 아바티옴 플랫폼을 통해 난치성 질환에 대한 마이크로바옴 치료제를 개발하고 있다.
아바티옴은 무균 및 인간화 마우스 모델, AI 기반 예측 등 첨단기술들을 결합해 후보물질의 도출과 균주의 치료 효능 및 작용기전을 종합적으로 평가하는 플랫폼 기술이다.
향후 아바티옴 신약개발 플랫폼 기술은 AI 기반 △맞춤형 환자 진단 △치료 후보물질 발굴 △신약개발 부작용 예측 모델 등에 활용돼 마이크로바이옴 치료제 외에도 다양한 치료물질 개발에 사용될 것으로 예상된다.