[IB토마토 임성지 기자] 2011년 경상북도 포항시 포항공과대학교 지능로봇연구소에서 ㈜펨토펩으로 출발한 펨토바이오메드의 성장과정은 순탄치 않았다. 펨토바이오메드는 설비, 인력, 제조에 적잖은 비용이 들어가는 치료제 개발과정을 열정과 기술력 만으로 경쟁력을 만들어 내며 기업가치를 끌어올렸다.
이상현 펨토바이오메드 대표는 “미국 미시건 대학교(Univ. of Mich., Ann Arbor) 박사학위 과정 동안 펨토초 레이저 기반의 초고속 광학 기술을 기반으로 하는 나노 기술 분야를 개발했다”라며 “세포 역학 및 미세 분석 화학 분야에 접목하는 연구로 CellShot(셀샷) 플랫폼의 개념을 창안하면서 한국 바이오산업에 기여하기 위해 창업을 다짐했다”라고 말했다.
창업 초반 경영에 어려움을 겪으면서도 이상현 대표는 셀샷 플랫폼의 가능성과 자신의 다짐을 지키기 위해 스스로 연봉을 삭감하면서 3년여를 인내했다. 그러던 2015년 셀샷 초기 결과들이 주목을 받으면서 한국투자파트너스(한국투자미래성장벤처펀드제22호), 한화인베스트먼트(서울글로벌바이오메디컬신성장동력 투자펀드)로부터 시리즈A 35억원을 유치하며 펨토바이오메드의 도약이 시작됐다.
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셀샷. 사진/펨토바이오메드
셀샷, 항암치료제의 한계 뛰어넘어
항암 세포치료제의 핵심적인 기술은 단백질, 나노입자, 유전물질, 종양 용해물 등의 고분자를 세포 내로 전달하는 것으로 기존에는 바이러스벡터 등 바이오케미칼 방식으로 전달했다. 기존 바이오케미칼 방식은 매개체가 수용할 수 있는 물질의 특성과 양의 제한으로 세포 내로 분자량이 큰 물질을 전달하기 어렵거나 세포 별 정량주입이 어려운 문제가 있었다. 또한, 매개체 자체가 지닌 독성으로 인해 처리 가능한 세포의 종류 제한과 주입 후 정제 문제를 동반한 한계도 지녔다. 이상현 펨토바이오메드 대표는 “펨토바이오메드의 비바이러스 무매개체 방식의 물질 전달 기술은 세포치료제 생산 과정에서 잔류 매개물질에 대한 우려 없이 안전하게 세포치료제를 생산할 수 있어 항암세포치료제 시장에서 주목받고 있다”라고 말했다.
이상현 펨토바이오메드 대표. 사진/임성지 기자
현재 글로벌 제약·바이오 시장에서 비 바이러스/무매개체 전달 기술의 선도 기업인 맥스사이트(MaxCyte)가 자체 물질전달 기술인 엑스퍼트(Expert) 플랫폼을 기반으로 물질 전달 플랫폼을 라이센싱하고 있다. 맥스사이트의 플랫폼 세포와 전달할 물질이 한 배양액에 혼합된 상태에서 전기장이 가해지는 1차원 전달 기술인 반면 펨토바이오메드는 세포와 물질이 분리된 상태에서 각 세포에 개별로 물질을 주입하는 2차원 전달 기술이다. 이상현 대표는 “셀샷 플랫폼 기술은 세포를 포함한 용액과 무관하게 주입 물질의 농도와 조성을 조절해 사용할 수 있을 뿐만 아니라 고분자 물질을 능동적으로 세포 내에 도입할 수 있는 우수성과 차별성을 완성해 글로벌 경쟁력을 확보했다”라고 밝혔다.
펨토바이오메드의 셀샷 플랫폼은 다양한 항암 세포치료제를 생산할 수 있어 면역 반응문제와 암 항원의 개인화를 위해 맞춤형 제작이 가능하다. 이를 바탕으로 펨토바이오메드는 글로벌 거점을 미국 앰디앤더슨(MD ANDERSON)과 같이 대규모 암센터에 설치할 예정이며, 글로벌 네트워크를 토대도 글로벌 제약사와의 원활한 공동 연구개발 및 임상 수행을 계획하고 있다.
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펨토바이오메드 연구실. 사진/펨토바이오메드
지속적인 투자, 연구 성과의 원동력
최근 코로나19 백신으로 인해 전령RNA(mRNA)의 유전정보를 세포질 안의 리보솜에 전달하는 RNA의 유효성이 재조명을 받고 있다. 이에 펨토바이오메드는 mRNA를 세포 내로 전달하는 ‘세포질 내 직접 전달 플랫폼’ 구축을 목표로 프로젝트를 진행했으며, ‘항암 세포 치료제(CAR-T/NK 등) 개발을 위한 mRNA 전달’의 핵심 공정으로 활용될 수 있는 셀샷 플랫폼을 개발 완료해 mRNA 전달 실험에서 유의미한 성과를 달성했다.
이처럼 펨토바이오메드가 지속적인 연구 성과를 만들 수 있었던 원동력은 벤처캐피털(VC)의 지속적인 투자에 있다. 2015년 시리즈A 투자를 유치한 이후 펨토바이오메드는 본격적인 셀샷 플랫폼 요소 기술 개발을 시작했고, 2018년 셀샷 플랫폼에 대한 미국 특허를 획득하며 글로벌 기술 경쟁력을 확보했다. 또한, 2019년 2월 위드윈인베스트먼트와 한국투자증권으로부터 시리즈B로 58억원 투자를 유치했으며, 2021년 2월에는 위드인인베스트먼트와 쿼드콜라보퍼스윈포스텍 시리즈 B-Bridge로 60억원 투자를 유치해 면역세포 치료제 개발을 위한 본격적인 사업화를 시작했다.
펨토바이오메드의 셀샷 플랫폼 사업화 추진은 제3세대 항암 면역세포 치료 신약의 글로벌 제약사와의 공동개발이 핵심이다. 난치성 고형암에서부터 혈액암 등 다양한 암종을 대상으로 면역세포 내 암 항원 전달과 항원 발현 유전자 조작으로 대부분의 암종에 대한 치료제 개발에 적용할 수 있어 다양한 신약 파이프 라인의 공동 개발 사업을 추진할 수 있다. 이상현 대표는 “신약 개발에 필수적으로 요구되는 셀샷t 플랫폼의 공급이 펨토바이오메드로 배타적으로 이뤄지게 된다”라며 “학교나 병원 등 비영리 연구 기관에 대한 장비 공급부터 글로벌 제약사 등 영리 법인들을 대상으로 하는 연구용 장비 공급 등 시스템 판매로 조기 수익 창출을 기대할 수 있다”라고 말했다.
이어 이상현 대표는 “셀샷 플랫폼은 광범위한 미국 특허를 가장 먼저 획득한 기술이며, 고농도 전달 기술로 많은 항원의 세포 내 직접 전달이 가능하며, 높은 항암 효과가 기대된다”라며 “경제적으로 개발과 생산이 가능하며 가장 안전한 플랫폼 기술인 셀샷 플랫폼으로 제약·바이오 시장의 니즈를 해결해 글로벌 리딩 기업으로 성장하겠다”라고 강조했다.
임성지 기자 ssonata79@etomato.com