포항가속기연구소(PAL, 소장 고인수)는 방사광 기반 신약후보물질 탐색 시스템을 구축하여 국내 다양한 규모의 산업체와 연구자들이 신약개발 시 방사광을 활용할 것으로 예상된다.

이번에 구축한 방사광 기반 신약후보물질 탐색 시스템은 단편 화합물 기반 신약 개발법(Fragment-based Drug Discovery, FBDD)을 이용한 것으로 수천여 종의 화합물 라이브러리 중에서 질병 단백질 타겟에 결합하여 효능을 보이는 유효물질을 찾아 서로 연결하거나 확장함으로써 후보물질을 설계하는 방법이다.

해외에서는 이러한 FBDD 기법이 하나의 플랫폼으로 자리 잡았다. 시장조사기관(Root Analysis)에 의하면 현재 신약 개발 프로젝트의 50% 이상이 FBDD 기술을 사용 중인 것으로 분석했다.

영국, 스위스, 스웨덴, 일본 등 해외 방사광가속기는 FBDD 기술을 이용하여 자국 및 글로벌 제약회사와 공동연구를 활발하게 수행하고 있다.

또한 이 기술을 적용하여 전이성 흑색종 치료제의 일종인 베무라페닙(Vemurafenib), 백혈병 치료제인 베네토클락스(Venetoclax), 요로상피세포 치료제인 얼다피티닙(Erdafitinib) 유전자변이에 의한 거대세포종양 치료제인 펙시다티닙(Pexidartinib) 등 치료제 개발에 성공했다.

해당 시스템은 포항방사광가속기의 5C 단백질결정학 빔라인(실험시설)에 구축 하였으며, 일 400여 건 이상의 단백질 분석이 가능한 5C 빔라인과 접목하여 후보물질 탐색에 활용할 예정이다.

해외 선진 제약회사는 신약 개발의 성공 확률을 높이기 위해 FBDD 기술을 매우 높게 의존하고 있으나, 아직 국내에서는 소요 비용 때문에 산업적 활용보다는 기초학문 분야에 활용되어 왔다.

포항가속기연구소에 신약개발 첨단 연구 인프라를 구축함으로써 국내 다양한 규모의 제약회사가 신약개발 초기 단계에 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

포항방사광가속기의 5C 단백질 결정학 빔라인은 2021년 상반기까지 단편 화합물 탐색 시설의 시험 운영을 마치고 하반기부터는 국내 제약회사 등 산업체 중심으로 서비스를 시작할 예정이다.

※ 2021년 하반기 방사광실험시설 이용 과제접수: 4월부터