코스닥 상장을 추진 중인 프로티나(바카라사이트 소개 윤태영)가 독자 개발한 단백질 상호작용(PPI, Protein-Protein Interaction) 분석 플랫폼을 기반으로 글로벌 공동 연구 확대와 항체 신약 개발에 속도를 내고 있다.

프로티나는 15일 서울 여의도에서 개최한 기업설명회에서 자체 구축한 PPI 빅데이터 기반 플랫폼 기술을 중심으로 ①임상용 바이오마커 ②항체 최적화 ⑤바이오베터 신약개발 등 다각도의 수익모델을 제시하며, 2027년 매출 322억원 달성과 글로벌 항체 신약개발 기업으로의 도약을 목표로 한다고 밝혔다.

프로티나는 이번 코스닥 상장을 통해 총 150만주의 신주를 공모한다. 공모가 희망 밴드는 1만1000원~1만4000원이다. 총 공모 규모는 165억원~210억원이며, 회사는 예상 시가총액이 약 1190억원~1510억원 사이가 될 것으로 전망하고 있다. 

윤태영 대표는 "이번 공모를 통해 유입되는 자금은 PPI 기반 바이오마커 진단제품의 미국 내 상용화, 항체신약 공동 및 자체 개발 파이프라인 확장, 그리고 AI 항체설계 플랫폼 고도화에 집중적으로 투입될 예정"이라고 설명했다.

프로티나의 기술 기반은 SPID(Single-molecule Protein Interaction Detection) 플랫폼이다. 이 플랫폼은 생체 내 단백질 간 상호작용(PPI)을 단일분자 수준에서 정량적으로 분석할 수 있는 독자 기술로, 기존의 단백질 총량 분석(proteomics) 방식과는 원리 자체가 다르다. 특히 정제되지 않은 비가공 임상 검체에서도 분석이 가능하다는 점, 그리고 단백질 복합체를 개별적으로 식별하고 수치화할 수 있다는 점에서 기존 기술 대비 확연한 차별성을 가진다.

윤 대표는 "질병의 발생이나 약물의 작용에서 핵심은 '단백질이 얼마나 많은가'가 아니라, '어떤 단백질이 누구와 어떻게 상호작용하는가'에 있다"며 "예컨대 암세포와 면역세포가 구별되는 방식이나, 신호전달경로의 활성화 여부는 모두 PPI 상태에 의해 결정된다"고 설명했다. 그는 "SPID는 환자의 혈액, 조직 등 실제 임상 검체에서 단백질 복합체의 존재 여부를 단일분자 수준으로 포착할 수 있으며, 이미 형성된 복합체의 수량까지 0.1초 이내에 정량화할 수 있다"고 밝혔다.

SPID 플랫폼의 구성은 정밀하게 설계된 분석용 칩(Pi-Chip), 고해상도 단분자 검출 장비(Pi-View), 이미지 분석 및 PPI 해석 소프트웨어(Pi-InSight)로 이뤄진다. 이 시스템은 표적 단백질을 선택적으로 잡아주는 항체를 칩 표면에 코팅하고, 여기에 비정제 상태의 검체를 주입함으로써 타깃 복합체만을 고감도로 식별한다. 이후 광학 기반의 단분자 이미징 기술로 결합된 복합체의 유무와 밀도를 실시간으로 촬영하며, 분석 소프트웨어는 각 프레임에서 검출된 단백질-단백질 복합체를 자동 집계해 데이터화한다.

윤 대표는 "우리는 칩, 장비, 소프트웨어를 모두 독자 개발해, 민감도와 분석 반복성, 처리 속도를 동시에 확보했다"며 "이는 '같은 샘플을 누가 언제 찍어도 같은 결과가 나오는가'를 보장할 수 있어야 하는 바이오마커 개발에서 결정적인 장점"이라고 강조했다.

실제로 SPID는 생체 내에서 극소량으로 존재하는 단백질 복합체도 검출 가능하며, PPI 상태의 변화를 정량화할 수 있기 때문에, 약물 투여 전후의 반응 차이를 환자 단위에서 추적할 수 있다. 기존에는 세포주나 동물모델 수준에서 확인하던 약물 기전을, 사람의 실제 검체에서 입증할 수 있는 기반이 되는 것이다. 윤 대표는 이를 두고 "SPID는 단백질 간 네트워크를 실시간으로 읽어내는 기술이며, 생물학적 복잡성을 데이터로 환원시켜 신약개발의 설계 정밀도를 비약적으로 끌어올릴 수 있다"고 설명했다.

프로티나는 단백질 상호작용의 민감한 측정을 가능하게 하는 SPID  플랫폼을 기반으로 두 개의 핵심 사업 영역을 구축했다. 하나는 환자의 임상 검체로부터 PPI 바이오마커를 직접 측정해 임상시험 설계 및 동반진단에 활용하는 'PPI PathFinder', 다른 하나는 항원-항체 상호작용 데이터를 대규모로 생성·분석해 항체 신약의 설계와 최적화를 가능하게 하는 'PPI Landscape'다.

윤태영 대표는 미국 시카고의 글로벌 제약사와 공동으로 수행한 임상 분석 사례를 소개하며, PPI PathFinder 플랫폼의 임상 활용 가능성을 강조했다. 그는 "이 제약사는 1세대 BCL2 저해제를 바이오마커 없이 허가받아 출시했지만, 실제 환자의 약 3분의 1은 치료에 반응하지 않았다"며 "특히 다발성 골수종처럼 이질성이 큰 질환에서는 환자별로 BCL2 단백질 복합체의 발현 양상이 달라, 약물 반응률에 차이가 생길 수 있다는 점이 꾸준히 지적돼 왔다"고 설명했다.

이어 그는 "문제는 이러한 복합체의 발현 상태를 실제 환자의 검체에서 정량적으로 측정할 수 있는 기술이 그동안 부재했다는 점"이라며, "프로티나의 SPID 기반 PPI PathFinder는 이 한계를 극복하기 위해 개발된 기술”이라고 강조했다. 단백질 간 상호작용 복합체를 정량적으로 분석함으로써 약물의 실제 작용 여부와 약력학(pharmacodynamics)을 입증하고, 이를 통해 적절한 처방 용량을 설정할 수 있다는 설명이다. 그는 "이 플랫폼은 약물 반응성 예측뿐 아니라 동반진단(companion diagnostics)용 바이오마커 개발에도 활용될 수 있다"고 덧붙였다.

프로티나는 실제로 BCL2 저해제의 작용기전을 검증한 데이터를 확보하고 있다. 다발성 골수종 환자에게 약물을 투여한 후, BCL2-BAX 복합체가 1주일 내에 명확히 분해되고, 그 상태가 3주간 유지되는 양상을 확인한 것이다. 윤 대표는 "이는 약물의 작용기전이 환자 체내에서 실질적으로 발현되고 있음을 실시간으로 입증한 사례로, 미국 식품의약국(FDA)이 요구하는 인체 기반 타깃 결합(target engagement) 데이터를 충족할 수 있다"고 설명했다. 그는 또한 "FDA는 Project Optimus를 통해 신약 기전을 입증할 수 있는 최저 처방 용량을 제시하도록 권고하고 있는데, 우리 플랫폼은 이를 가능하게 한다"고 말했다. 

현재 프로티나는 이 제약사와 샘플당 약 5000달러 규모의 분석 계약을 체결해, 연간 100~200건 수준의 검체 분석을 수행하고 있다. 이 계약만으로도 연간 약 100만달러에 달하는 안정적인 매출을 확보한 상태다. 아울러 프랑스의 다국적 제약사 S사와도 파일럿 연구를 성공적으로 마친 뒤, 올해부터는 본계약을 기반으로 임상 샘플 분석을 확대하고 있다. 윤 대표는 "이러한 협업은 단발성 계약에 그치지 않고, 초기 파일럿 스터디에서 본격 임상으로 이어지는 구조이며, PPI PathFinder의 글로벌 확장을 견인하는 핵심 사례"라고 평가했다.

PathFinder의 다음 목표는 동반진단 제품의 상용화다. 프로티나는 베네토클락스(Venetoclax)의 작용기전 타깃인 BCL2 복합체 결합 상태를 기반으로, 민감도 87%, 특이도 92%에 이르는 정밀 바이오마커 패널을 구축했다. 윤 대표는 "이 기술은 기존에 바이오마커 없이 사용돼 온 베네토클락스에 반응할 환자를 사전에 예측함으로써, 의사의 치료 판단에 실질적인 도움을 줄 수 있다"며 "2026년까지 미국 CLIA 인증 검사기관을 인수하고, 세계 최초의 베네토클락스 동반진단 제품을 LDT(Laboratory Developed Test) 형태로 출시할 계획”이라고 밝혔다.

그는 "혈액암 환자의 미충족 수요를 해소함과 동시에, 글로벌 제약사들의 임상 효율성을 높이는 데 기여할 수 있을 것"이라며 "미국의 주요 혈액암 전문가들과 협력해 임상 현장 적용을 준비 중이며, 이후 식품의약품안전처(KMFDS) 허가도 추진할 계획"이라고 말했다.

한편, PPI Landscape는 항체 기반 신약 후보물질의 발굴과 최적화를 위해 SPID 플랫폼을 고도화한 시스템이다. 윤태영 대표는 "항체는 전체 구조의 약 95%는 고정되어 있고, 5%인 CDR(complementarity-determining region) 서열만 달라진다"며 "기존에는 후보 항체의 CDR을 최대 50번 정도 교정해 최적 구조를 찾았는데, 이 과정은 시간과 인력 소모가 크고 누락되는 우수 후보도 많았다"고 설명했다.

그는 "SPID 플랫폼과 로봇 기반 자동화 시스템을 결합하면, 기존의 저스루풋(low-throughput) 방식에서 벗어나 주당 5000개의 서로 다른 CDR 서열을 가진 항체 후보 데이터를 생산할 수 있다"며 "미량의 항체를 정제 없이 바로 칩 위에 부착하고 항원과의 결합을 단분자 수준에서 계량화함으로써, 항체-항원 간 결합 강도, 지속 시간, 경쟁성 등 실제 치료효능과 연결되는 특성을 조기에 예측할 수 있다"고 강조했다.

프로티나는 SPID 플랫폼의 초고속 단백질 상호작용 계량 기술을 활용해, 기존 블록버스터 항체의약품을 개선한 '바이오베터(Biobetter)' 개발 전략도 적극 추진 중이다. 윤태영 대표는 대표 사례로 글로벌 최다 매출 항체치료제인 휴미라를 언급하며, "휴미라의 CDR 서열을 변형한 수백~수천 개의 후보 항체를 SPID 플랫폼으로 스크리닝한 결과, 기존 제품보다 20배에서 최대 100배 낮은 농도에서도 동등 이상의 효능을 나타내는 물질을 확보했다"고 설명했다. 그는 "이 후보물질은 동물 모델에서 이미 우수한 효능이 입증됐으며, 구조적으로도 새로운 특허 등록이 가능하다"고 덧붙였다.

윤 대표는 "우리는 단일 파이프라인에 의존하지 않고, 3~4개월마다 하나의 바이오베터 항체 후보를 꾸준히 도출해 다양한 글로벌 제약사와 복수의 딜을 추진할 수 있는 전략적 포트폴리오를 구축하고 있다"며 "2027년부터는 이들 물질에 대한 본격적인 라이선스 아웃 계약을 연속적으로 성사시킬 계획"이라고 밝혔다. 실제로 현재 미국 보스턴에 파견된 BD 담당자를 중심으로 복수의 항체 및 바이오베터 기술이 글로벌 제약사들과 논의 중이다.

향후 프로티나는 항체뿐 아니라, 최근 글로벌 제약사들의 주목을 받고 있는 비만 치료제 영역에서도 SPID 기술을 확장할 예정이다. 특히 위고비, 젭바운드 등으로 대표되는 펩타이드(peptide) 기반 치료제의 구조적 변형에도 SPID 기반 고속 스크리닝이 유효하다는 기술적 근거를 확보한 상태다. 윤 대표는 "SPID 플랫폼은 항체뿐 아니라 펩타이드 약물 후보물질의 구조 설계 및 효능 분석에도 적용 가능성이 높다"며 "이 영역에서도 바이오베터 발굴 및 라이선싱 아웃을 적극 추진할 것"이라고 밝혔다.

그는 "우리는 현재 바이오마커 및 동반진단 사업 부문에서 꾸준한 매출을 창출하고 있으며, 항체·펩타이드 바이오베터 사업의 성장이 더해지면 올해 전체 매출이 전년 대비 150% 이상 증가할 것으로 예상된다"고 전망했다. 이어 "글로벌 시장에서 SPID 플랫폼의 기술 경쟁력을 계속해서 입증해 나가겠다"고 말했다. 회사 측은 바이오마커 기반 진단 서비스 매출에 더해, 공동개발과 기술이전 수익이 더해질 경우 2027년까지 연간 매출 322억원을 달성하겠다는 목표를 제시했다.