GPCR 신약개발 AI 슈퍼루미널, 6천만 달러 시리즈B 유치

약을 열쇠, 약이 들러붙는 단백질을 자물쇠에 비유해보자. 승인된 약물의 3분의 1가량이 노리는 자물쇠가 바로 G단백질결합수용체(GPCR)다. 그런데 이 자물쇠는 가만히 있지 않고 계속 모양을 바꾼다. 그러다 보니 지금 이 순간 어떤 모양의 열쇠(약물)를 만들어야 할지조차 특정하기 어렵다. 신약개발 업계가 GPCR을 오랫동안 '다루기 힘든' 표적으로 취급해온 이유다. 이 문제를 AI와 구조생물학으로 풀겠다는 회사가 최근 대규모 투자를 유치했다. 컴퓨팅 신약개발과 생물학이 만나 세운 회사 슈퍼루미널(Superluminal Medicines)은 AI·머신러닝과 단백질 동역학, 구조생물학을 결합해 GPCR 표적을 공략하는 미국 보스턴 소재 바이오테크 기업이다. 자체 개발한 '에이전틱 크라이오-EM(Agentic Cryo-EM)'을 이용하는데, 크라이오-EM은 단백질을 급속 냉동한 뒤 전자현미경으로 실제 입체 구조를 사진 찍듯 촬영하는 기술이고, '에이전틱'은 이 촬영·분석 과정을 AI 에이전트가 사람 개입 없이 대량으로 반복 수행한다는 뜻이다. 이렇게 확보한 GPCR 실측 구조 수백 개를 바탕으로, 약물 후보물질이 단백질과 정확히 어떤 모양으로 맞물리는지 예측하는 '코폴딩(co-folding)' 모델과, 매 순간 바뀌는 결합 부위(포켓)의 다양한 형태 각각에 맞춰 후보물질을 처음부터 설계하는 기술, 그리고 약물이 몸속에서 흡수·분포·대사·배출되는 과정과 독성을 미리 컴퓨터로 예측하는 모델까지 결합해 신약 후보물질을 빠르게 찾아낸다. 대표 파이프라인은 희귀 유전성 비만과 시상하부성 비만을 겨냥한 선택적 MC4R 작용제로, 올해 안에 임상 1상에 진입할 예정이다. MC4R 경로는 식욕과 에너지 대사를 조절하는 것으로 임상적으로 검증된 경로이며, 바르데-비들 증후군(Bardet-Biedl syndrome) 등 희귀 유전성 비만에서 특히 중요하다. 회사는 원하는 치료 효과를 내는 신호 경로만 골라 활성화해 부작용을 줄이도록 설계했다고 밝혔다. 자체 파이프라인 외에 일라이릴리(Eli Lilly and Company)와도 심혈관대사질환·비만 분야 GPCR 표적을 겨냥한 공동연구를 진행 중이다. CEO 코니 드크루즈(Cony D'Cruz)는 컴퓨팅 신약개발 기업 슈뢰딩거(Schrödinger)에서 8년간 사업개발총괄(CBO)을 지냈고, 이전엔 프로테로스(Proteros) 대표와 에보텍(Evotec) 북미사업개발 부사장을 역임했다. 공동창업자 겸 디스커버리총괄 아자이 예키랄라(Ajay Yekkirala)는 하버드 의대·보스턴 어린이병원에서 박사후연구원으로 일했고 블루테라퓨틱스(Blue Therapeutics)를 공동창업한 뒤, RA캐피탈매니지먼트(RA Capital Management)에서 생물학총괄 부사장을 지냈다. 2023년 두 사람이 함께 회사를 세웠다. 슈퍼루미널은 BVF파트너스(BVF Partners)가 주도한 6000만 달러 규모 시리즈B를 유치했다고 밝혔다. 목표액을 초과 모집했다. 신규 투자자 딥트랙캐피탈(Deep Track Capital)과 퍼셉티브어드바이저스(Perceptive Advisors)가 새로 참여했고, RA캐피탈매니지먼트·인사이트파트너스(Insight Partners)·엔비디아(NVIDIA)·카탈리오캐피탈매니지먼트(Catalio Capital Management)·일라이릴리·쿨리(Cooley)·게인젤스(Gaingels) 등 기존 투자자도 함께했다. 앞서 2023년 8월 RA캐피탈매니지먼트 주도로 3300만 달러 시드를, 2024년 9월엔 같은 곳 주도로 1억2000만 달러 시리즈A를 유치한 바 있다 — RA캐피탈매니지먼트는 두 창업자 모두와 인연이 있는 곳이기도 하다. BVF 소속 이사회 멤버 하샤 팔라두구(Harsha Paladugu)는 '희귀 유전성 비만 환자의 미충족 수요를 겨냥한 MC4R 프로그램과, 다루기 힘든 GPCR 표적에서 차별화된 저분자 신약을 만들어낸 슈퍼루미널의 통합 플랫폼에 주목했다'고 밝혔다. RA캐피탈매니지먼트의 이사회 멤버 난디타 샹가리(Nandita Shangari) 매니징디렉터는 이번 투자자 라인업의 수준 자체가 회사가 만들어온 차별화된 접근을 방증한다고 평가했다. 다른 방식으로 같은 문제를 푸는 회사들 AI로 신약개발을 가속하려는 시도는 슈퍼루미널만이 아니다. 같은 신약개발 밸류체인 안에서도 회사마다 어느 단계를 공략하는지가 다르다. 자이라 테라퓨틱스(Xaira Therapeutics)는 노벨화학상 수상자 데이비드 베이커(David Baker) 교수가 공동창업해 설립 즉시 10억 달러를 조달했다. 단백질 설계 모델 RFdiffusion으로 타깃에 결합할 새로운 분자·항체를 처음부터 만들어내는, 슈퍼루미널보다 한 단계 앞선 '분자 설계' 영역의 선두주자다. 아이소모픽랩스(Isomorphic Labs)는 알파벳(구글) 산하로, 딥마인드의 알파폴드(AlphaFold) 기술을 단백질뿐 아니라 DNA·RNA·저분자 상호작용까지 확장한 플랫폼을 만들었으며, 슈퍼루미널과 마찬가지로 일라이릴리와 손잡고 있다(노바티스와도 별도 파트너십을 맺었다). 지네시스 몰레큘러 AI(Genesis Molecular AI)는 알파폴드3를 능가한다고 주장하는 파운데이션 모델 '펄(Pearl)'을 앞세워 3억 달러 이상을 유치했다. 이앰빅 테라퓨틱스(Iambic Therapeutics)는 물리 법칙 기반 시뮬레이션에 데이터 학습을 더하는 방식으로 시리즈B 1억 달러를 유치했으며, 엔비디아와도 파트너십을 맺고 있다. 경쟁사에 대한 자세한 내용은 여기를 참고하시길.