"세계 최초에서 세계 표준으로…생체현미경 리딩 기업 목표"

• 김필한 아이빔테크놀로지 대표
• 살아 있는 조직서 약물·세포 움직임 추적…전임상 활용 확대
• 장비 판매·비임상 CRO 병행…해외 연구기관·제약사 공급
• 암 절제조직 AI 판독 임상…기존 병리검사에 정보 더할 것

[데일리팜=황병우 기자]신약개발에서 생체현미경의 역할이 넓어지고 있다. 살아 있는 동물의 몸속에서 약물이 어디로 이동하고 어떤 세포에 작용하는지 연속 영상으로 확인할 수 있기 때문이다. 신약 후보물질의 체내 움직임을 살펴 전임상 단계의 판단에 정보를 더할 수 있다는 것이다.

국내에서 이 기술을 연구용 장비와 분석 서비스로 사업화하며 해외 고객을 늘려 온 기업이 있다. 김필한 대표가 창업한 아이빔테크놀로지다. 회사는 암 수술 중 조직을 분석하는 의료기기 개발도 추진하고 있다.

데일리팜은 김 대표를 만나 생체현미경의 사업화 과정과 신약개발·임상 현장에서의 활용 계획을 들어봤다.

연구실로 몰린 분석 요청…생체현미경 사업화로

김필한 아이빔테크놀로지 대표

김 대표는 미국 하버드 의과대학에서 연구한 뒤 2010년 카이스트에 부임해 생체현미경 기술을 발전시켰다. 외부 연구자들의 분석 요청이 늘면서 연구실 인력만으로 수요를 감당하기 어려워졌고, 2017년 교원창업으로 아이빔테크놀로지를 설립했다.

김 대표는 "생체현미경을 써보고 싶다는 요청이 많았고 연구실 학생과 연구원만으로는 제대로 도울 수 없겠더라"며 "국내뿐 아니라 해외 연구자들에게도 기술을 전문적으로 제공해야겠다고 생각했다"고 회상했다.

회사가 개발한 일체형 생체현미경은 마취된 동물의 장기를 촬영하면서 약물의 이동과 세포 간 상호작용을 영상으로 확인한다. 고속 촬영에 모션 보정과 노이즈 제거 기술을 결합해 심장 박동이나 호흡에 따른 흔들림을 줄였다.

그는 "심장 박동이나 호흡으로 인한 흔들림을 실시간으로 잡아내는 것이 핵심 경쟁력"이라며 "한 개체를 희생시키지 않고 시간 경과에 따른 약물 전달과 효능을 연속 추적할 수 있다"고 강조했다.

기존 현미경이나 조직 분석법을 모두 대체하려는 것은 아니다. 김 대표는 특정 시점의 조직을 확인하는 것으로 충분한 분석과 살아 있는 상태에서 세포의 움직임을 함께 봐야 하는 연구를 구분했다.

김 대표는 "간단한 분석까지 다 이걸로 할 필요는 없다"며 "여러 종류의 세포가 살아 있는 상태에서 함께 움직이는 것을 봐야 할 때는 대체 불가결한 기술이라고 생각한다"고 짚었다.

장비 공급 넘어 CRO로…후보물질 판단에 데이터 추가

현재 매출의 중심은 국내외 연구기관과 제약·바이오기업에 대한 생체현미경 장비 공급이다. 회사 자료에 따르면 하버드 의과대학과 존스홉킨스대, 사노피 등에 장비를 공급했다. 미국에서 시작한 해외 사업은 중국과 유럽으로 이어졌다.

김 대표는 "가장 먼저 매출이 난 곳은 미국 하버드였다. 이후 중국과 유럽으로 이어졌다"며 "싱가포르와 베트남·인도네시아 등에서도 연구개발 투자가 늘어 기회가 보인다"고 전했다.

장비를 직접 도입하지 않는 고객에게는 비임상 위탁연구(CRO) 서비스를 제공한다. 독성시험 전반보다 약물이 원하는 조직에 도달하는지, 표적 세포와 어떻게 상호작용하는지를 분석하는 데 초점을 맞췄다.

그는 "핵심 매출원은 장비 판매이고, 그다음이 약물 효능·전달 분석을 대행하는 CRO 서비스"라며 "지난해부터 유럽·미국 제약사의 분석 의뢰가 늘고 있다"고 소개했다.

분석 대상은 항체·약물접합체(ADC), 세포치료제, 유전자치료제 등으로 넓어졌다. 김 대표는 생체 영상이 다른 시험을 대신하는 것이 아니라, 개발을 이어갈 후보와 일찍 중단할 후보를 판단하는 데 자료를 더한다고 봤다.

김 대표는 "다른 분석을 하지 않는 것은 아니다. 여러 결과를 종합할 때 한 번 더 신뢰성을 줄 데이터를 생산하는 것"이라며 "어떤 후보를 가져갈지뿐 아니라 무엇을 빨리 드롭하고 다음으로 갈지도 중요하다"고 덧붙였다.

암 절제조직 AI 판독 임상…체내 관찰은 후속 과제

아이빔테크놀로지는 수술로 떼어낸 암 조직을 절편으로 만들지 않고 입체 영상으로 촬영한 뒤, 인공지능(AI)으로 절제 경계면의 암세포 여부를 분석하는 의료기기를 개발 중이다.

김 대표는 "개발 중인 의료기기를 활용하면 조직을 얼리지 않고도 5분 이내에 암세포 유무를 판독할 수 있다"고 밝혔다.

5분은 회사가 제시한 개발 목표로, 실제 판독 속도와 정확성은 임상에서 검증해야 한다. 김 대표는 이 기기가 기존 병리검사를 없애기보다 수술 중 판단에 정보를 더하는 방식이라고 봤다.

그는 "기존에 슬라이드를 만들던 걸 안 만들게 되지는 않는다"며 "조직 전체를 3차원으로 들여다보면서 새로운 정보를 추가하는 것"이라고 선을 그었다.

해당 기기는 고려대 안암병원, 서울대병원, 분당서울대병원에서 허가를 위한 임상을 진행하고 있다.

김 대표는 "올해 하반기까지는 임상을 끝내기 어려울 것 같다"며 "내년 상반기까지 넘어가면 허가 절차를 거쳐 내년 중 출시할 수 있을 것으로 생각한다"고 전망했다.

수술로 떼어낸 조직을 분석하는 기기와 별개로, 체내 조직을 직접 관찰하는 의료기기도 구상 중이다. 대동물 모델에서 활용 가능성을 검증한 뒤 연구자 주도 임상을 추진할 계획으로, 허가를 위한 임상에는 더 긴 시간이 필요할 것으로 예상했다.

회사 발표에 따르면 올해 상반기 매출은 약 31억원으로 지난해 연간 매출 약 44억원의 69.8%다. 김 대표는 올해 매출이 전년보다 두 배 이상 늘어날 것으로 기대하면서도 구체적인 목표액 제시에는 신중했다. 향후 3~5년에는 해외 유통망을 넓히고 AI 의료기기의 상업화를 추진한다는 목표다.

김 대표는 "세계 최초에서 세계 표준으로 나아가는 생체현미경 분야의 글로벌 리딩 기업으로 성장시키고 싶다"고 밝혔다.