이승훈 교수(의학과)

1. 연구실 개요

나노바이오플랫폼혁신기술연구실(이하 나노연구실)은 2010년부터 나노의학(nanomedicine) 분야에 수많은 연구 성과를 발표하면서, 임상적 미충족 수요(clinical unmet needs)가 높은 질환을 극복하기 위한 나노입자 기반 진단 및 치료제를 개발하고 연구하고 있습니다. ‘나노자임(nanozyme)’을 개발하고, 탑클래스의 학술지에 그 성과를 발표하면서, 이를 세계 최초로 임상에 적용하고 상용화하는 것을 궁극적 목표로 합니다. 나노연구실은 서울대학교병원 의학연구혁신센터 지하2층에 위치하고 있으며, 세계 최고 수준의 나노바이오 기술력을 갖춘 첨단연구실로, 신약개발 바이오벤처로 스핀오프된 ㈜세닉스바이오테크의 연구실험부이기도 합니다.

2. 연구실 성과

나노자임은 나노(nano)와 엔자임(enzyme, 효소)의 합성어로, 인공적으로 만든 무기 나노물질이지만 체내에서 매우 강력한 효소로 작용하는 나노물질을 통칭합니다. 이는 매우 강력하면서도(potent) 여러 효소 기능(multipotent)을 가지는 특징이 있어 현재까지 치료제가 나오기 어려웠던 분야에서의 새로운 해결책으로 주목 받고 있습니다. 본 연구실의 기반이 되는 물질은 세리아 나노자임(ceria nanozyme)으로 중증 급성 질환에서 치료 효과가 탁월합니다.

2012년, 본 연구팀은 세리아 나노자임 초기물질을 합성하고 급성 뇌경색 쥐 모델에서 치료 효과가 있음을 규명하면서 이를 세계 2대 화학분야 학술지인 Angewandte Chemie에 cover article로 보고하는 성과를 냈습니다. 이 연구 성과로 이승훈 교수는 2013년 서울시의사회가 수여하는 “유한의학상 대상”을 수상했고, 같은 해 과학기술정보통신부의 “이달의과학기술자상”도 수상하였습니다.

2017년엔 세리아 나노자임의 뇌실질출혈(intracerebral hemorrhage)에서의 효과를 Nano Research에, 세리아-지르코니아 하이브리드 나노자임의 패혈증(sepsis)에서의 효과를 Angewandte Chemie에 다시 cover article로 보고하였습니다. 2018년엔 새로운 세리아 나노자임을 제작하고 이를 CX111이라 명명했습니다. 저희 연구팀은 이 물질이 지주막하출혈(subarachnoid hemorrhage) 동물 모델에서 놀라운 치료 효과를 보여줌을 확인하면서 미국 뇌졸중학회(American Stroke Association)의 연례 학회(International Stroke Conference)에서 보고하면서 기초과학상(Basic Science Award)을 수상하였습니다. 이 연구 결과는 같은 해에 Stroke에 cover article로 발표되었습니다. 이로서 저희 연구팀은 뇌졸중의 모든 아형(subtype)인 뇌경색, 뇌실질출혈, 지주막하출혈에서의 세리아 나노자임의 효과를 모두 세계에서 처음 발표하면서, 이 분야에서 자타공인 최고 수준의 연구팀이 되었습니다.

이승훈 교수와 연구팀은 지난 10여 년간의 나노바이오 분야 연구 성과를 세상에 적용하고자 ㈜세닉스바이오테크를 설립하였습니다. 현재 CX213이라는 신규 파이프라인으로 세리아 나노자임의 상용화에 노력하고 있으며, 그 외에도 수십 개의 나노자임 파이프라인을 개발하면서 글로벌 신약 시장 진출을 준비 중입니다.

3. 주요 연구 및 개발 분야

연구팀은 전통적인 연구방법을 사용하지 않고 화학적, 생물학적, 공학적 지식을 활용하여 새로운 나노물질을 개발하고 분석하고 있습니다. 파이프라인을 자세히 공개할 수는 없지만, 일부만 소개해 드리겠습니다.

첫 번째로는 응급구조치료제(emergency rescue drug)용으로 개발 중인 정맥투여용 나노자임(nanozyme-P) 계통의 파이프라인이 있으며, 이 안에 CX213를 포함한 6개의 나노자임이 개발되었으며 2개 신약이 추가 개발 중입니다. 두 번째로는 염증 질환의 예방을 위한 경구투여용 나노자임(nanozyme-E) 계통이 있으며 여기에서는 현재 2개의 신약이 개발된 상태입니다. 세 번째로는 유기나노입자(organic nanoparticles) 계통이 있으며 여기에서는 1개 파이프라인이 개발 중이고, 마지막으로는 나노자임-약물 중합체(nanozyme-drug conjugate)가 있습니다.

4. 스핀오프 기업: ㈜세닉스바이오테크

㈜세닉스바이오테크는 20여년 간의 연구 및 임상 경험을 가진 서울대학교 의과대학 신경과 이승훈 교수가 2016년 핵심 연구팀과 설립한 연구개발 전문 바이오벤처입니다.

회사의 핵심 파이프라인 중 하나이자 지주막하출혈치료제인 CX213의 우수한 연구성과 및 기술력을 인정받아 2019년 40억원의 시드머니 투자유치에 성공하였고, 2020년 보건복지부 신약과제에 선정되면서 16억원의 R&D 자금을 확보했습니다. 2021년에는 시리즈A 투자로 185억원의 투자금을 유치하여 회사의 높은 성장성을 증명하였습니다.

㈜세닉스바이오테크는 first-in-class, first-in-human의 글로벌 신약을 개발하는 바이오벤처 회사로 미충족 수요가 높은 질환의 희귀의약품(orphan drugs)을 전문으로 합니다. 세계에서 처음 소개하는 약물을 만드는 회사인 만큼 R&D, GLP 비임상 시험, GMP 시설 자체 확립 및 API 생산, RA (regulatory affair), BD (business development) 등 사업의 모든 영역에서 지속적인 발전을 거듭하고 있습니다. 저희는 첨단 나노바이오 연구실 및 신약개발 기업으로서, 나노자임 임상적용을 세계 처음으로 해내고 세계를 선도하는 글로벌 연구실 및 기업이 되도록 최선을 다하겠습니다.