NewLimit은 1억 3천만 달러의 자금 조달을 통해 기계 학습을 사용하여 유전학적 프로그래밍을 안내하고 인간의 건강한 수명을 연장하는 데 있어 예비 결과를 달성했습니다.
인생의 전성기는 돌아오지 않고, 그 날도 돌아오지 않습니다. "시간"은 언제나 흐르는 물줄기와 같아 멈추지 않고 되돌릴 수 없습니다. 세월의 흐름에 따른 노화는 세대를 괴롭혀 왔습니다. 고대에는 진시황, 한나라 무제, 당나라 태종과 같은 위대한 황제들이 불로불사를 추구했고, 젊음을 되찾아 줄 수 있는 전설적인 아서왕의 성배도 있었습니다. 시대의 징조가 21세기에 이르러 생명과학 연구가 더욱 심화되면서 "불로불사"를 언급하는 사람은 거의 없었지만, 항노화 연구는 멈추지 않았습니다. 특히 전 세계적인 노화 문제가 심화됨에 따라, 점점 더 많은 연구팀과 기업들이 관련 연구 분야에 빠르게 반복되는 AI 기술을 적용하기 시작했습니다.
요전,바이오기술 회사 NewLimit은 1억 3천만 달러 규모의 시리즈 B 자금 조달을 완료했다고 발표했습니다.이로 인해 AI + 항노화 연구에 대한 시장의 관심이 다시 한번 높아졌습니다. 2021년 설립 이후 항노화 분야에 집중하는 이 스타트업은 1억 500만 달러의 초기 투자 외에도 4천만 달러 규모의 시리즈 A 투자와 앞서 언급한 시리즈 B 투자를 유치했습니다.기업 가치는 8억 1천만 달러에 달했습니다.NewLimit이 투자자들의 호감을 계속 얻는 핵심 이유는 단순히 이 최첨단 분야에 엄청난 개발 전망을 가지고 진출했을 뿐만 아니라, R&D 측면에서 구축한 "AI + 연구실" 폐쇄 루프 때문입니다.이 회사는 이 "Lab-in-a-loop" 모델을 기반으로 3개의 프로토타입 약물을 개발했습니다.간세포를 재프로그램할 수 있음.
후성유전학적 재프로그래밍에 집중하고 AI + 실험 폐쇄 루프를 구축합니다.
넓은 의미에서 항노화와 장수 사이에는 미묘한 차이가 있는 것은 사실입니다. 즉, 건강 상태라는 측면에서 말입니다. 우리 모두 알다시피 대부분의 인체 기능은 나이가 들면서 저하되기 때문에, 어떤 사람들은 "장수"를 노령, 신체적 쇠약, 심지어 질병의 무한한 연장으로 인한 고통과 절망으로 여기기 때문에 거부합니다.노화 방지의 핵심 목표는 인간의 건강 수명을 연장하고 생리적 쇠퇴를 지연시키거나 심지어 역전시키는 것입니다.
현재 항노화 연구의 주요 방향으로는 세포 노화 지연, 후성유전학적 재프로그램, 면역체계 리모델링 등이 있습니다. 이 중 후성유전학은 DNA 서열 자체를 변화시키지 않고 DNA의 화학적 변형(메틸화, 히스톤 변형 등)을 조절하여 유전자 발현에 영향을 미치는 것을 말합니다. "후성유전학적 재프로그램"은 인간의 개입을 통해 이러한 변화를 재설정하고 세포를 더 젊고 가소성 있는 상태로 복원하는 것을 말합니다.
후성유전학적 재프로그래밍은 세포의 "생물학적 연령"을 근본적으로 역전시켜 노화 증상을 완화할 뿐만 아니라 세포 구조와 기능을 개선한다고 할 수 있습니다. 특히 후성유전학적 조절의 표적은 주로 조절 단백질과 변형 효소입니다.즉, GenAI, mRNA 기술, 약물 스크리닝 플랫폼 등의 고급 도구와 결합하기가 매우 쉽다는 것을 의미합니다.예를 들어, AI 모델링을 통한 전사인자의 최적 조합 예측, mRNA 전달 기술을 기반으로 한 단기간 조절 가능한 발현 등입니다. 현재 항노화, 조직 재생, 신경 퇴행성 질환, 대사성 질환 등 여러 방면에서 전임상 또는 초기 임상 검증 단계에 들어섰습니다.
이러한 이유로 NewLimit은 초기 단계에서 후성유전학적 재프로그래밍 방법과 메커니즘에 집중할 계획입니다. 회사 설립자 중 한 명이자 암호화폐 거래 플랫폼 Coinbase의 공동 설립자 겸 CEO인 Brian Armstrong은 회사 설립을 알리는 공개 서한에서 다음과 같이 소개되었습니다.NewLimit은 노화의 후성유전학적 원인을 심층적으로 연구하고, 특정 환자 집단을 치료하기 위해 조직을 재생할 수 있는 제품을 개발하는 것으로 시작할 예정입니다."우리는 처음에 인간의 일차 세포와 참조 종을 사용하여 기계 학습 모델을 구축하여 나이에 따라 어떤 크로마틴 특성이 변하는지, 이러한 변화 중 어떤 것이 노화 과정의 원인이 되는지 파악하고 궁극적으로 이 과정을 늦추거나 멈추거나 심지어 역전시킬 수 있는 치료법을 개발할 것입니다."
기술적 측면에서, 전통적인 재프로그래밍 중재 설계는 일반적으로 일련의 전사 인자를 선택하고 이러한 인자가 표적 세포 표현형과 관련된 "마커"를 유도할 수 있는지 여부를 검증하는 휴리스틱 방법에 의존합니다. 이러한 접근법은 서로 다른 세포 유형 간 전환이 가능한 다양한 재프로그래밍 기술을 개발하는 데 사용되었습니다. 그러나 이 방법은 단순화된 판독, 소규모 실험 규모, 그리고 경험에 의존하는 가설 생성이라는 한계를 가지고 있습니다.
NewLimit은 이러한 과제를 극복하기 위해 단일 세포 오믹스, 풀링된 섭동 스크리닝, 머신 러닝을 결합한 기술 플랫폼을 구축했습니다.
* 단일 세포 오믹스를 사용하여 재프로그래밍 효과 평가
후성유전학적 상태의 미묘한 변화(예: 같은 유형의 건강한 세포와 질병에 걸린 세포의 차이)는 일반적으로 몇 가지 마커 유전자만으로는 정확하게 포착되지 않습니다. 단일 세포 오믹스에 기반한 재프로그래밍 효과를 측정하면 풍부한 세포 상태 데이터를 활용하여 중재 결과를 평가하고 기존 방법보다 훨씬 더 많은 실험을 수행할 수 있습니다.
* 풀링 재프로그래밍 스크리닝
풀링 스크리닝 기술을 사용하면 복잡한 분자생물학 워크플로우 없이도 동일한 세포 집단에서 다양한 리프로그래밍 인자 조합을 포함하여 수백에서 수천 건의 실험을 동시에 수행할 수 있습니다. 이를 기반으로 NewLimit은 리프로그래밍 가설의 탐구 범위를 크게 확장할 수 있습니다.
* 머신 러닝은 후성유전학 프로그래밍을 안내합니다.
단일 세포 오믹스와 풀링 스크리닝 기술의 지원에도 불구하고, 잠재적인 재프로그래밍 전략의 수는 실험실에서 시험할 수 있는 범위를 훨씬 넘어섭니다. 머신러닝 방법은 새로운 실험의 결과를 예측하고, 데이터 기반으로 실험 공간을 지능적으로 탐색하며, 과거 실험 데이터를 활용하여 후속 실험 설계를 안내함으로써 엄격하고 효율적인 폐루프 최적화를 달성할 수 있습니다.
회사의 공동 창립자이자 사장인 제이콥 키멜은 다음과 같이 말했습니다."우리는 설계-구축-테스트-학습 엔지니어링 프레임워크를 활용하여 수동으로 테스트할 수 있는 재프로그래밍 가설의 수와 각 실험에서 얻은 정보의 양을 늘리고, 과거 실험 정보를 통합하여 각 실험이 향후 실험 설계에 더 나은 지침을 제공할 수 있도록 하는 데 중점을 두고 있습니다."그는 "AI 모델을 사용하면 시뮬레이션 환경에서 모든 실험을 실행한 후 가장 유망한 소수의 실험에 대해서만 후속 검증을 수행할 수 있습니다."라고 말했습니다. 실제 실험에서 얻은 데이터 포인트를 사용하여 AI 모델을 재교육하는데, 이 프로세스를 회사에서는 Lab-in-a-loop라고 부릅니다.
기술, 자본, 과학 연구를 아우르는 실리콘 밸리의 초국경적 결합
NewLimit의 접근 방식이 기존 제약 회사들과 다르다는 것은 쉽게 알 수 있습니다. 표적 분자를 찾는 것이 아니라 "세포 공학"에 가깝습니다. 즉, AI 모델이 수천 개의 유전자 조절 경로를 시뮬레이션하고 예측하여 노화 방지 효과를 가진 유전자 발현 패턴을 설계합니다. 이후, 연구팀은 CRISPR, 후성유전학적 조절자 또는 저분자 약물을 사용하여 이러한 발현 조합을 유도하고 노화 세포의 기능이 향상되는지 관찰했습니다.
AI와 생명 과학을 아우르는 이 R&D 모델은 팀 성과 구성에 큰 어려움을 야기합니다. NewLimit은 초기 세포 생물학, 유전체학, 계산 생물학, 머신러닝 분야의 전문가들로 구성되었습니다. 창립 멤버들은 최첨단 기술, 벤처 캐피털, 후성유전학적 재프로그래밍 등 다양한 분야에 걸쳐 활동했습니다.
안에,브라이언 암스트롱은 미국 최초의 공개 암호화폐 거래소인 코인베이스의 공동 창립자로 대중에게 잘 알려져 있습니다.그는 텍사스주 라이스 대학교에서 컴퓨터공학과 경제학 복수학위를 취득하고, 컴퓨터공학 석사 학위를 취득했습니다. 졸업 후 IBM에서 개발자로, Airbnb에서 소프트웨어 엔지니어로 일했습니다.
2012년, 그는 Y Combinator의 스타트업 액셀러레이터 프로그램에 참여하여 15만 달러의 투자금을 투자하여 코인베이스를 설립했습니다. 2021년, 코인베이스는 나스닥 거래소에 상장했습니다. 같은 해, 뉴 리미트(New Limit)가 설립되었고, 암스트롱은 회사 상장을 통해 얻은 부를 아직 완전히 발전되지 않았다고 생각했던 이 기술 분야에 투자했습니다.
* 브라이언 암스트롱의 개인 홈페이지:https://www.brianarmstrong.org/home
회사의 또 다른 베테랑인 Blake Byers는그는 과학자, 투자자, 기업가로서 풍부한 경험을 가지고 있습니다.학술 연구 측면에서 그는 스탠퍼드 대학교에서 생명공학 박사 학위와 석사 학위를, 듀크 대학교에서 생체의공학과 경제학 복수 학사 학위를 취득했습니다. 그의 연구는 죽상동맥경화증, 유도만능줄기세포, 신경퇴행성 질환, 그리고 광유전학적으로 조절되는 인간 신경 이식 분야를 포괄합니다. 특히 박사 과정에서는 합성생물학과 생물정보학에 중점을 두었습니다.우리는 유전자 조절, 단백질 공학 등 다양한 분야에서 풍부한 기초과학 연구 경험을 축적해 왔습니다.
바로 이러한 최전선 과학 연구 경험이 그가 Google Ventures(GV)에 가장 어린 파트너 중 한 명으로 합류하고 많은 유명 생명공학 스타트업의 투자 결정을 주도하는 데 도움이 되었습니다. 블레이크 바이어스는 특히 AI를 활용해 생물학 연구를 강화하는 회사에 관심이 많습니다.유전자 편집 회사인 에디타스 메디슨(Editas Medicine)과 이후 로슈(Roche)에 인수된 종양 데이터 플랫폼 회사인 플래티론 헬스(Flatiron Health) 등이 그 예입니다. 또한 신항원 T세포 치료에 주력하는 PACT 파마(PACT Pharma)를 육성하고 이사회 의장을 역임했습니다. GV에서 10년간 파트너로 활동하며 38개 기업에 투자했는데, 그중 10개 기업이 성공적으로 상장되었고 17개 기업이 현재도 운영 중입니다.
*위의 데이터는 2024년 여름 기준입니다.
*블레이크 바이어스 개인 홈페이지:https://www.blakebyers.com/
2021년 바이어스는 GV를 떠나 자신의 투자 회사인 바이어스 캐피털을 설립했습니다.기술 및 생명공학 분야의 초기 투자에 중점을 둡니다.그의 투자 포트폴리오에는 초지능, 수학적 추론, 코드 에이전트, 대규모 약물 개발, 뇌-컴퓨터 인터페이스, 인간의 건강한 수명 연장 등이 포함되며, SpaceX와 Neuralink와 같은 유명 기업도 포함됩니다.
처음 두 사람과는 달리, 제이콥 키멜은 연구 활동에 집중합니다. 그는 캘리포니아 대학교 샌프란시스코(UCSF)에서 월리스 마셜과 앤드류 브랙의 지도 아래 박사 학위를 받았습니다.그는 박사학위 논문에서 시계열 영상 데이터로부터 세포 상태 변화를 추론하는 방법을 연구하기 시작했고, 근육줄기세포 활성화율 측정을 달성했습니다.이를 통해 근육 줄기세포의 연령 관련 변화에 대한 첫 번째 모습을 볼 수 있었습니다.
그 다음에,그는 2013년 구글이 인간 노화 메커니즘을 연구하기 위해 설립한 회사인 Calico Life Sciences LLC에 합류했습니다.제이콥 키멜은 재임 기간 동안 책임 연구원 겸 계산 펠로우로 활동했으며, 칼리코 컴퓨팅 팀에서 데이터 과학자로 활동했습니다. 그의 연구실은 노화 세포에서 젊은 유전자 발현을 회복하기 위한 발달 프로그램의 용도 변경에 중점을 두고 있습니다. 동시에, 그의 연구는 다양한 포유류 세포 유형에서 나타나는 노화의 차별적 발현, 줄기 세포의 노화 과정, 그리고 시계열 영상 및 단일 세포 RNA 시퀀싱 방법의 개발도 다룹니다.
마지막 말
NewLimit은 공개 서한에서 한때 비가역적이라고 여겨졌던 노화가 이제 후성유전학적 재프로그래밍이라는 신기술의 발전으로 가소성이 입증되었다고 언급했습니다. 후성유전학적 재프로그래밍은 생명공학 분야에 전례 없는 치료 기회를 가져왔으며, 그 잠재력은 기존의 어떤 바이오 의약품보다 100배 더 큽니다. 이 회사의 항노화라는 역사적 문제에 대한 연구가 이제 막 시작되었다고 할 수 있지만, 암스트롱의 말처럼 인체 임상 시험까지는 아직 몇 년이 더 걸릴 것으로 보입니다.
현재 회사는 간세포와 면역 기능 관련 세포에 대한 임상 시험을 진행 중이며, 임상 범위 확대를 목표로 하고 있습니다. 다행히 회사의 중간 결과는 이 원대한 비전을 뒷받침할 더 많은 연구 개발 자금을 "유치"했습니다.
참고문헌:
3.https://blog.newlimit.com/p/developing-reprogramming-therapies