그레일(Grail) 상장 신청 - 혈액으로 암을 조기진단하는 혈액검사법(+제2의 테라노스인가, 혁신인가? 일루미나) | 내일의그래프

 

안녕하세요. 내일의 그래프입니다. 오늘은 이번에 미국증시에 상장을 신청한 그레일이라는 회사에 대해서 알아보려고 합니다. 1억불을 조달하기 위해 서류를 접수하였다고 합니다. 미국 증권거래위원회에 제출한 자료를 중심으로 살펴보겠습니다. 
 

 

그레일은, 치료가 가능한 초기단계에 암을 발견한다는 목표를 가지고 있는 회사입니다. 그레일의 의하면, 암은 유전체의 변형으로 일어나는 병입니다. 인간지놈프로젝트를 통해서 전체 유전체를 해독하는데는 성공했지만, 이것을 구체적으로 암과 같은 병에 실제 적용하는 정도에까지 이르지는 못했습니다. 

 

사용하는 방식은 혈액검사법입니다. 암세포에서 떨어져 나와 피로 흘러들어간 유전체를 분석하는 것입니다. 혈액 채취 1회를 통해 차세대염기서열분석, 대규모 임상 데이터, 컴퓨터 및 데이터 과학을 동원하여 50대 종류 이상의 암을 탐지할 수 있게 되었다고 합니다. 
특히, 미국에서 사용되고 있는 5개의 사전탐지테스트와 병행할 경우, 5년 생존율 50% 미만의 암을 75%까지 사전에 탐지가능하다고 합니다. 

 

크게 두가지 검사법의 상용화를 준비를 하고 있습니다. 하나는 갤러리(GALLERI)인데, 이는 50세 이상 환자를 위한 검사법입니다. 아직 상용화되지는 않았고, 현재까지는 실험결과만 있을 뿐입니다. 주어진 연구결과에서 샘플 중 93%에서 95%의 정확도로 암을 탐지했다고 합니다.  내년 정식적으로 상용화 할 예정이지만, 직접 개인들에게 판매하는 것은 아니고 우선은 검사실에서 사용할 수 있게 검사실 자체개발검사 방식(Laboratory Developed Test)으로 상용화하는 것으로 보여집니다. 디에이시(DAC)는 암을 의심할만한 검사 내용이 있는 경우 사용하는 검사로, 전반적인 대중을 타케팅한 모델로 보입니다.  일반적인 암 검진 절차보다, 비용을 절약하고 더 빠르게 결과를 도출할 수 있는 모델이라고 합니다. 이외에도 검진 이후에 사용할 수 있는 모델도 준비하고 있습니다. 갤러리가 가장 효과적으로 쓰일 수 있는 영역은 전통적으로 암의 탐지가 어려운 경우를 위해서라고 합니다.  체장암 같은 경우 전통적인 방법으로 는 조기 진단이 매우 어렵다고 알고 있습니다. 50세 이상을 목표로 하는 이유는, 이 연령대가 가장 암의 위험이 강화되는 시점이기 때문이라고 합니다. 

 

갤러리 개발을 위해서 11만5천명 대상으로 대규모 데이터를 받기도 했습니다. 이외에도 9500명 대상의 임상 실험을 진행했다고 합니다. 여기서 말하는 임상 실험은 미국식약청의 임상 의미와는 달라 보입니다.  이러한 방대한 데이터를 기반으로 머신러닝을 적용하여 암을 탐지하는 최적의 방법을 찾기 위해 노력했다고 합니다. 크게는 세가지 방법을 사용했는데, 바로 유전자변형, 염색체개조, 메틸레이션을 사용했다고 합니다. 

 

(출처: 그레일, 한겨례)

메틸레이션은 잘 이해가 가지 않으실 수 있는데, 생화학적반응으로 유전자와 같은 다양한 생체분자들에 메틸기(-CH3)를 붙이는 작업을 지칭한다고 합니다. 이 메틸레이션으로 유전자 발현 등과 같이 수많은 반응을 일으키기 때문에 암 검사를 하는데 가장 효과적이었다고 합니다.  이 혈액 검사법은 암 세포에서 떨어져 나와 피로 흘러들어간 디엔에이(DNA)를 분석하는 것인데, 이 디엔에이를 세포 유리 디엔에이라고 부른다고 합니다. 이 중 암세포에서 나온 것인지 판멸하는 방법이 메틸기를 사용하는 것입니다. 메틸기는 후성유전물질 중 하나인데, 염기서열 부위에 달라붙어 유전자 발현을 억제하는 구실을 합니다.  메틸화가 비정상적으로 늘어나면 종양세포의 성장을 촉진할 수도 있다고 보여져, 이런 신호를 포착하면 암 발생 여부와 그 장소를 추정할 수 있다는데 착안한 검사법입니다. 인간 유전자 지도 안에 메틸기를 적용할 수 있는 총 3천만 부위가 있고 이 중에 혈액검사 대상으로 삼은 것은 백만개입니다.  다만, 이 안에서도 신호와 노이즈를 구분해야 했는데, 신호를 더 강하게 보내는 곳을 식별하는데 성공했다고 합니다. 혈액을 채취하고, 기존 메틸화 데이터를 머신러닝을 이용해 암발생 여부와 그 유형을 예측합니다. 연구진이 이용한 데이터를 그레일로부터 받았다고 합니다.  연구를 진행했던 논문의 저자인 마이클 세이든 박사는 "승인을 받을 수 있다는 전제하에, 이는 암을 탐지하는 방식을 송두리째 바꿀 수 있는 방식"이라고 언급하기도 했습니다. 하지만 그레일은, 단지 메틸레이션에만 의존할 계획은 아니고, 다른 방법과도 혼용을 하는 방법으로 더욱 모델을 개선할 것이라고 합니다.

 

성능을 조금 더 상세히 알아보겠습니다. 갤러리를 사용해서 진행한 연구결과는 국제학술지 종약한연보에 발표되기도 했습니다. 이 중 치명률이 높은 12가지 암은 67%를 찾아냈다고 합니다. 특히, 샘풀의 96%에서 암이 어떤 조직에서 시작됐는지 예측할 수 있었고, 정확도가 93%에 이르렀다고 합니다.  증상 발현 전 단계의 암도 상당수 확인되었다고 합니다. 이 개발된 검사법의 위양성률(false positive rate)은 0.7%에 불과하다고 합니다. 위양성률은 건강한 사람을 양성반응 환자로 판단하는 비율입니다. 미국 국가 암건진 프로그램의 위양성률이 약 10%나 되는 것과 비교하면 매우 높은 정확도라고 할 수 있겠습니다. 

 

궁극적으로는 대기업, 중소기업, 의료진 채널, 그리고 다양한 건강 관련 프로그램을 목표 시장으로 삼고 있습니다. 잘 알려진 회사들은 직원들의 직장 만족도를 높이는 방안으로, 경쟁력 있는 건강검진을 제공하고 있는데, 이 시장으로만 약 2천4백만명을 대상으로 삼을 수 있다고 합니다.  대형 병원들도 수요가 있을 것인지, 환자를 대상으로 시행하는 검사 항목에 포함이 될 수 있겠습니다. 이 시장은 2천7백만명이 예상된다고 합니다. 이외에 의료진 채널, 고급 헬스케어 프로그램 등도 포함될 수 있겠습니다. 이는 대략 미국 인구 중 50세, 79세 사이의 1.1억명을 대상으로 하고 있습니다.  암 신호가 검출되지 않으면, 환자들은 기존과 같이 일상을 유지하면 되고, 암 신호가 검출되는 경우, 구체적으로 검출된 신호를 바탕으로, 병원, 의료진들과 이 내용을 공유하여, 이후 절차에 대해 진행하게 된다고 합니다. 검진 후 절차는 향후 구축할 예정으로 아직 구체적으로 구축은 되지 않은 것 같습니다. 

 

충분히 예상이 되셨겠지만, 아직 매출은 발생하지 않고 있습니다. 연간 총 비용은 2018년에 2.9억 달러, 2019년에는 2.6억 달러를 사용하였습니다. 2020년 상반기에도 1.4억 달러의 비용을 사용하였기 때문에, 언제쯤 매출이 발생할지도 기약할 수 없습니다. 상당히 오랜기간 동안 손실이 날 수 있는 구조일 수 있겠습니다.

 

다만, 6월 말 기준으로 현금을 6.9억 달러 정도 가지고 있기 때문에 약 3년간은 비용을 쓰고도 버틸 수 있기는 하겠습니다. 다행힌 점은 부채도 거의 없습니다.

 

대부분 많이 들어보셨을 기관들이 투자자로 참여하고 있습니다. 아마존, 빌게이츠재단, 일루미나, 존슨앤존슨, 머크, 텐센트 등입니다. 이들 투자자로부터 19억 달러를 조달했고, 최종적으로 자금조달했던 당시 밸류에이션은 약 60억 달러였습니다.

 

신기한 점은, 2015년 그레일을 자회사로 설립했던 일루미나가 다시 그레일을 100% 자회사로 인수할 계획이라는 보도가 나왔다는 점입니다. 예상 밸류에이션은 약 80억 달러입니다. 현재 일루미나는 그레일의 지분을 14.6% 정도 보유하고 있습니다.  아마 설립 당시에는 불확실성이 많은 사업 전략이었기 때문에, 외부 투자자들을 받아서 위험도를 낮추기 위한 전략이 아니었을까 싶습니다. 게다가, 리서치에 지속적으로 비용을 집행해야 해서 손실이 누적되는 구조이기 때문에 지분율을 줄였을 수도 있겠습니다.  긍정적으로 볼 수 있는 것은, 향후 암진단 시장에서 그레일의 경쟁력을 확인했기 때문이지 않을까 추측도 해봅니다. 또한, 그레일이 사용하는 유전체 진단키트는 대부분 일루미나의 것을 사용하기 때문에, 그레일을 100% 자회사로 둠으로써 비용을 절약하고 여러모로 시너지가 날 수도 있겠습니다.  이 소식에 따라, 일루미나의 주가는 약 7% 하락하기도 했습니다. 내부적으로 조율이 잘 안되는 느낌인게, 그레일이 상장신청을 접수한 이후 바로 이러한 보도가 나와서, 불협화음이 있지 않나 하는 생각도 듭니다. 

 

일루미나의 의도를 조금 더 구체적으로 살펴보면, 일루미나의 시장 경쟁력은 하드웨어에서 소프트웨어로 점차 옮겨질 것입니다. 대표적인 소프트웨어 베이스스페이스는 클라우드 기반의 데이터저장공간 및 분석 툴입니다.  모든 데이터를 클라우드 상에 저장 분석 관리하고 소비자의 니즈에 맞춰 애플리케이션과 분석자료 형태로 대용량 데이터를 분석해주는 솔루션입니다. 이러한 데이터 분석 모델과 암진단 모델을 결합한다면 충분히 시너지가 날 것이라고 판단하는 것이 아닐까 생각해봅니다.  또 점진적으로 비투비(B2B)에서 비투씨(B2C)로도 전환하고자 하는데, 유전자 정보를 이용해 제공할 수 있는 서비스는 무궁무진합니다. 헬릭스라는 개인의 유전자 정보를 디지털화해 보관하는 허브(hub)도 구축하고 있는데, 한 번 읽은 유전자 정보에서 해석할 수 있는 질병과의 상관관계, 입맛, 성격의 특성을 읽어내는 기술이 계속 발전하게 됩니다.  단 한 번의 유전자 분석으로 암진단을 포함하여 다양한 서비스를 누리게 하는 플랫폼을 만드는 것이 목표인데, 암진단은 매우 큰 시장이 될 것으로 예상할 수 있습니다.

 

리더쉽을 살펴보면, 대표이사 한스비숍은 런던에서 대학을 나왔고, 30년간 바이오테크 분야에서 종사를 했습니다. 설립했던 주노테라퓨틱스는 셀젠에 90억 달러에 인수되기도 했습니다. 리서치헤드는 스탠포드대학 졸업, 유씨엘에이(UCLA)에서 박사학위를 취득했습니다. 인력들 면면을 살펴보면 전문가들 집단이 모여 있는 것으로 보입니다.

 

정리를 해보겠습니다. 장점을 살펴보면, 혈액을 기반으로 한 유전체 암 검사로 혁신적으로 보입니다. 방법론도 상당히 논리적으로 수긍이 갑니다. 갤러리는 암 발병 확률이 높은 50세 이상 대상이고, 디에씨(DAC)는 증상이 있는 일반 대중을 상대로 하는 것입니다. 2021년부터 검사실 대상으로 상용화될 예정입니다.  하지만, 이후부터 미국식약청 승인을 진행한다고 하니, 일반 대중이 사용하기까지는 시일이 더 걸려 구체적인 매출이 나오기까지는 시일이 굉장히 장기간 소요될 수도 있겠습니다. 단, 역시 너무 혁신적인 방식이기 때문에 테라노스급일지는 지켜보아야 하겠습니다. 또 하나의 장점은, 11만5천명 상당의 데이터베이스를 가지고 있다고 합니다. 
이 방대한 데이터를 기반으로 머신러닝과 연계하여 암을 탐지하는 방법은 굉장히 놀라워보입니다. 주요 투자자들이 다변화되어 있는 점도 장점으로 보입니다. 상당기간 검증이 진행되었다고 볼 가능성이 있겠습니다. 특허가 꼭 성공을 보장하지는 않지만, 보유한 특허수는 총 230개이고, 현재 170개가 신청 중에 있습니다.  총 직원수도 8월말 기준 436명으로 적지 않습니다. 구체적인 매출이 예상되지 않는 시점에서, 최소 80억 달러 정도로 논의되는 시가총액은 다소 비싸 보인다고 하겠습니다. 제가 못 찾은 것일 수도 있겠지만, 구체적으로 매출 로드맵도 없는 것이, 아직은 보수적으로 접근하는 것이 좋을 수도 있겠습니다.  물론, 일루미나가 전체 지분을 인수하게 되면, 매입 기회조차 주어지지 않겠습니다. 오늘도 들어주셔서 감사합니다. 

 

참고 기사: www.hani.co.kr/arti/science/science_general/934952.html

모든 암 진단하는 혈액검사법 개발