뇌 기능 강화·인지행동 개선 디지털 치료제 개발확장현실(XR) 기반 현대인 정신 건강에 효과적2021년, 퍼스트팽귄 기업 선정과 기술 역량 우수기업으로 TI-3 등급 획득
[IB토마토 임성지 기자] “모든 사람은 일정 나이가 되면 노화가 시작된다. 노인은 우리 모두의 미래이며, 나 자신을 위해서도 치매, 경도인지장애를 지닌 환자의 삶에 희망을 주어야 한다. 엑티브레인바이오의 사명은 우리 자신의 미래를 건강하게 지키는 것이다.”
수 킴 엑티브레인바이오 대표는 급속도로 고령화 사회로 접어든 한국의 당면한 과제는 매년 치매와 경도인지장애 환자가 증가한다는 점을 말하며 건강하게 늙어 가야 한다는 점을 강조했다.
엑티브레인바이오는 지난 11월 다중접속역할수행게임(MMORPG)에 순환신경망 강화학습 기술을 접목해 치매 전 단계인 경도인지장애를 치료하는 디지털 치료제 개발에 나선다고 밝혔다. 이는 뇌의 기능·구조 이상 징후를 포착하는 모니터링, 인공지능(AI) 기반 뇌 질환 관련 데이터 분석 및 구축, 확장현실(XR) 기반 디지털 치료 솔루션으로 기대감을 키우고 있다.
치매 질환과 경도인지장애의 복합적 징후와 증상들을 파악하기 위한 다양한 바이오마커를 연구한 엑티브레인바이오는 지난 5월 신용보증기금의 유망 스타트업 보증제도인 ‘퍼스트 펭귄’에 선정되며 치매와 정신질환 치료에 대한 선구자의 길을 걷기 시작했다.
수 킴 엑티브레인바이오 대표. 사진/엑티브레인바이오
치매·정신 건강에 대한 솔루션
제약·바이오 업계의 최근 주요 화두 중 빠지지 않은 분야는 치매와 알츠하이머와 같은 인지장애이다. 2020년 기준 65세 이상 인구 813만 중 10.3%가 치매이며 환자 수는 84만명에 이른다. 업계에 따르면 국내 치매 시장은 매년 10% 성장세로 2025년에는 약 3600억원 규모가 전망되고 있다. 인지장애 관련 글로벌 시장은 2024년 약 15조원에 육박할 것으로 관측된다. 이처럼 빠르게 인지장애 시장이 확대되는 것으로 평균 수명 연장에 따른 노인 인구가 주요 원인이다.
세계 최초의 치매치료제로 불리며 주목을 받은 '아두헬름(성분명 아두카누맙)'이 효능·안전성 논란에 휩싸이며 국내외 제약·바이오 기업들은 치매, 알츠하이머 치료제 개발에 매진하고 있다. 이런 상황에 엑티브레인바이오가 인지장애 치료 효과를 높일 수 있는 확장현실(XR) 기반 메타버스 형태의 솔루션 구현에 나섰다.
엑티브레인바이오는 디지털 헬스케어와 디지털 치료제 사업을 추진하고 있으며, 정지 영상을 촬영하는 자기공명영상(MRI)과 달리 빛을 이용해 뇌의 활성 변화를 실시간 확인할 수 있는 기술 등 국내 특허 10건 등록을 완료했다. 수 킴 대표는 “MRI, CT와 같은 기존의 뇌 영상 기술은 정교하지만 움직이는 대상의 뇌 상태를 관찰할 수 없었다”라며 “액티브레인의 동적 뇌 활동 관찰 기술은 움직이는 대상의 뇌 상태를 측정해 움직이는 대상의 영역별 뇌 활성도와 뇌 영역 간 상관성을 확인할 수 있다”라고 강조했다.
엑티브레인바이오의 또 하나의 차별된 기술은 움직이는 대상의 뇌 상태를 측정하고, 이를 실시간으로 시각화해 과제를 수행하는 대상자에게 보여주는 ‘뉴로 피드백’(neuro-feedback)이다. 해당 기술은 대상자가 직접 자신의 상태를 조절해가며 훈련하는 디지털 치료제 솔루션의 필수 요소로 매타버스 등 다양한 가상현실(VR), 확장현실(XR)에 적용할 수 있다.
수 킴 대표는 과기부의 인공지능 데이터 댐 구축 사업의 일환으로, 삼성서울병원과의 협력하여 치매 예방을 위해 쓰일 수 있는 퇴행성 뇌질환 환자와 비교군의 바이오 데이터를 확보했으며 “다양한 바이오마커를 활용해 질병의 증상과 시기, 개별 환자의 상태에 따른 다양한 임상 데이터 구축을 시도 중이다 ”라며 “경도인지장애 치료로 치매를 예방하고 인지능력 개선으로 치매 치료의 진일보를 이뤄낼 것이다”라고 강조했다.
엑티브레인바이오 회사 전경. 사진/엑티브레인바이오
기술적 역량 갖춘 차세대 유니콘기업
2021년 엑티브레인바이오는 기술 역량을 인정받아 지난 5월 퍼스트펭귄 기업에 선정됐다. 퍼스트 펭귄은 신용보증기금이 성장이 기대되는 스타트업에 최대 30억원까지 보증을 지원하는 제도로 용기를 가지고 도전하는 선구자를 뜻하는 ‘퍼스트 펭귄’에서 유래했다. 또한, 엑티브레인바이오는 미국FDA지원 사업인 인천시 스케일업 챌린지랩에 선정되었으며, 셀트리온 바이오 헬스 트랙 선정, 지식재산 스타트업 경진대회 3위 입상 등 차세대 유니콘기업으로 성장을 기대하게 한다.
수 킴 대표는 “고령화뿐만 아니라 코로나19팬더믹으로 현대인들의 정신 건강은 피폐해지고 있다"라며 "이런 상황을 극복하기 위해 정신 건강을 부담 없이 쉽게 진단받고 치료받는 것이 필요하다”라고 말했다. 이어 “가상현실(VR), 확장현실(XR) 및 게임으로 치매, 알츠하이머 등 인지장애와 정신 건강을 치료할 디지털 치료제가 필요하다"라며 "정신 건강의 치료를 위해 스마트기기와 IT 기술을 기반으로 누구나 쉽게 사용할 수 있는 디지털 치료제를 제공해 개인에게 최적화된 다양한 플랫폼을 제공할 예정이다”라고 설명했다.
액티브레인바이오는 진단에서 한발 더 나아가 순환신경망 강화학습을 적용한 디지털 치료제도 선보일 예정이다. 현재까지 소프트웨어를 활용해 치매를 치료하는 디지털 치료제가 상용화되지 않았다. 수 킴 대표는 “현재 디지털 치료제 프로토콜 디자인을 끝낸 상황으로 시스템을 구현하고 임상을 거쳐 FDA 정식 인허가 절차를 밟을 계획”이라며 “신경계 뇌 질환군 임상으로 디지털 치료제 효과를 의학적으로 증명할 예정이다”라고 언급했다. 액티브레인바이오는 현재 순환신경망 강화학습을 적용한 디지털 치료제를 구축하기 위해 투자 유치를 진행하고 있다.
임성지 기자 ssonata79@etomato.com