프로티나는 27일 미국 캘리포니아주(州)에 본사를 둔 상장 바이오기업 트위스트바이오사이언스(Twist Bioscience)와 AI 항체 신약개발 분야 협력을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 밝혔다.

트위스트는 대규모 단백질·항체 서열을 실제 후보물질로 구현하는 인프라를 갖춘 기업이다. AI로 대규모 설계되는 단백질·항체 서열을 실제 후보물질로 구현하는 데 필수적인 합성·발현·시험 인프라를 갖추고 있다. 또한 글로벌 파트너사의 AI 설계 검증을 위한 대규모 실험검증을 서비스로 제공하고 있다.

이번 협약으로 양사는 트위스트의 대규모 합성·발현 역량과 프로티나의 실험 검증 및 데이터 생산 역량을 연계한다. 이를 통해 AI가 설계한 후보물질을 실제로 구현하고 검증하는 과정을 효율화한다는 방침이다.

최근 알파폴드3 수준 성능의 모델이 오픈소스로 공개되면서 AI 신약개발 모델의 수준이 빠르게 상향 평준화되고 있다. AI를 통해 단시간에 수많은 항체 후보를 설계할 수 있게 됐지만, 실제 세포에서 발현하고 실험 데이터를 확보하는 과정에는 여전히 많은 시간과 비용이 소요된다. 이는 신약개발의 주요 병목으로 꼽히는 만큼, 대규모 후보물질을 신속하게 구현하고 검증하는 능력이 핵심 경쟁력으로 부각되고 있다.

프로티나는 데이터 생산 공정의 완전 자동화를 추진한다. 현재 월 4만 개 수준인 항원-항체 상호작용 데이터 생산 능력을 2028년까지 월 100만 개로 25배 확대할 계획이다.

이를 통해 대규모 실험 검증 수요를 새로운 수익원으로 전환하고, 파이프라인 성과 가시화 이전부터 매출 성장을 앞당긴다는 구상이다.

프로티나는 다수의 신약개발 기업과 공동 개발을 수행 중이며, 폐쇄루프형 '랩인더루프(Lab-in-the-Loop)' 체계도 구축했다. AI가 설계한 후보물질을 대량으로 실험·검증한 뒤, 이 데이터를 다시 AI 학습에 활용하는 방식이다.

자체 및 공동개발 파이프라인 개발 속도도 높이고 있다. 주요 파이프라인인 PRT-101은 연골 생성의 핵심 전사인자인 SOX9 단백질을 직접 표적해 응집을 촉진하는 새로운 기전의 혁신신약(First-in-Class) 후보물질이다.

PRT-1309는 위억제폴리펩타이드 수용체(GIPR) 길항 항체 기반의 비만·당뇨 치료제 후보물질로, 인체 적용 시 3개월 이상 약효가 지속되는 장기 지속형 치료제로 개발 중이다.

윤태영 프로티나 대표는 "AI 기술의 발전으로 수많은 기업들이 후보물질을 빠르게 설계할 수 있게 되면서, 이제는 이를 얼마나 신속하게 실제 물질로 구현하고 대규모로 검증할 수 있는지가 AI 신약개발의 핵심 경쟁력이 되고 있다"며 "이번 MOU는 세계 최고 수준의 유전자(DNA) 합성 기술력을 보유한 트위스트와 프로티나의 대규모 웨트랩(Wet-Lab) 실험 검증 역량을 연계한다는 데 의미가 있다"고 말했다.

그는 "연말까지 구체적인 협업 형태가 도출될 수 있도록 노력할 것"이라며 "양사의 역량을 결합해 후보물질 검증의 속도와 효율성을 높이고 글로벌 AI 신약개발 시장을 선도하겠다"고 강조했다.