바이오나노 지노믹스 H.C. Wainwright 28th Annual Global Investment Conference

알버트? 감사합니다, 아흐메드. 오늘 아침 이 자리에 함께하게 되어 기쁩니다.

날씨도 매우 좋습니다. 모든 분들께 당부드리는 미래 예측 관련 안전 항구 문구입니다. 오늘 아침 저는 바이오나노에 대해 설명드리겠습니다. 이 회사는 인간 염색체를 디지털화한 회사입니다. 이를 통해 실험실 의학의 실무 방식을 근본적으로 변화시키고 있습니다. 저희 기술은 광학 유전체 지도(Optical Genome Mapping, OGM)라고 불리며, 오늘 발표 중에 자주 언급될 것입니다. 이 기술은 현재 임상 현장으로 강력히 전환 중인 훌륭한 유전체 분석 기법으로, 의료 목적의 염색체 구조 분석을 혁신하고 있습니다. 저희는 많은 주요 실험실 표준을 대체하고 있으며, 이후에 몇 가지 예를 보여드리겠습니다. 이 기술이 성공하는 이유는 질병과 직접 연관된 염색체 구조 내 이전에 발견되지 않았던 이상을 일관되게 식별할 수 있기 때문입니다.

지난 7~10년간 전 세계적으로 방대한 임상 증거가 축적되고 있습니다. 이후에 이러한 도입 사례를 일부 보여드리겠습니다. 이 기술은 여러 의학 분야, 특히 혈액학적 종양학과 선천성 유전 질환 분야에서 그 유용성을 확립하고 있습니다. 또한, 기술에 대한 보험 급여가 현실화되면서 임상 현장에서 큰 반향을 얻고 있습니다. 1월에 저희는 혈액학적 종양학과 선천성 유전 질환 모두에 대해 CPT 코드를 부여받았습니다. 이 코드는 1월부터 시행되었습니다. 추가로, 8월 말에는 MolDX로부터 매우 긍정적인 소식을 받았습니다.

여기 이탤릭체로 표시된 내용을 보시면, 현재 공개 의견 수렴 중인 잠정 LCD는 혈액학적 신생물에서 복제 수 변이(CNVs)와 구조 변이(SVs)를 탐지하는 OGM 기반의 전장 유전체 분자 검사에 관한 것입니다. 이것은 저희에게 큰 도약이며, 잠재적 적용 범위가 무엇을 의미하는지에 대해 뒤에서 지도를 통해 보여드리겠습니다. 또한, 즉각적인 인간 임상 적용 외에도 치료적 이익을 위한 재설계 세포의 품질 관리를 위한 다른 응용 분야도 보유하고 있습니다. 참고로, 시장 규모는 100억 달러에 근접하고 있다고 생각합니다. 진단 분야에서는 수십 년간 많은 혁신이 있었습니다. 저는 이 모든 변화를 직접 경험해왔기에 어느 정도 확신을 가지고 말씀드릴 수 있습니다.

90년대부터 시작된 현장 혼성화(in situ hybridization) 기술은 Ventana가 자동화하고 실용화했으며, 현재는 로슈의 일부입니다. 그다음 PCR이 있었고, PCR 분야의 주요 혁신가 중 한 분인 에릭 홀민 박사가 제 앞에 앉아 계십니다. 그는 한천 배양 세균학을 중합효소 연쇄반응 기반 방법론으로 전환하는 데 기여했습니다. 그리고 마지막으로 차세대 염기서열 분석이 있습니다. 일루미나의 동료들이 시퀀싱 분야를 완전히 재정의했습니다. 마지막으로, 바이오나노가 이룬 성과는 완전히 디지털인 유전체 의학의 새로운 시대를 열었습니다. 이것이 바로 디지털 병리학입니다. 병리학에서의 중요한 변화이며, 이 만화는 실험실 모습을 간략히 보여주면서 세포유전학, 분자 기술, 그리고 해부학 및 임상 병리학에서 사용되는 다양한 기법들인 핵형분석, FISH, RNA 전사체학, DNA 시퀀싱 등을 설명합니다.

이 중 많은 기술이 아날로그 방식이며, 이를 디지털 방식으로 통합하는 과정입니다. OGM은 세포유전체학과 일부 분자 기술 대부분을 커버하며, 시퀀싱이 나머지 영역을 담당합니다. 염색체를 보면 설명하기가 더 쉽습니다. 왼쪽에는 선형화된 염색체가 보이며, 전체 염색체에서 단일 염기쌍까지 왼쪽에서 오른쪽으로 이어집니다.

아래로 내려가면 주요 암 진단에 사용되는 세포유전학, 핵형분석과 특정 변이를 찾기 위한 FISH, 그리고 복제 수 손실이나 증가를 확인하는 어레이가 보입니다. 그 다음에는 적용 범위의 공백이 있으며, 점점 더 작은 영역으로 갈수록 타깃팅이 어려워지고, 결국 매우 짧은 서열과 단일 염기쌍까지는 시퀀싱이 담당합니다. 흥미로운 점은 OGM이 전체 염색체에서 약 500 염기쌍 크기까지 대부분을 커버한다는 것입니다. 이는 정말 놀라운 범위이며, 염색체의 모습을 정면에서 보여주어 장기 및 단기 시퀀싱 결과를 보완하는 역할을 합니다.

또한 VIA라는 소프트웨어가 있어 이 모든 기술을 연결하고, 특정 환자의 문제에 대해 종합적인 권고안을 제공합니다. 핵형분석은 수년간 사용되어 온 기술입니다. 하지만 수행이 어렵고 비용이 많이 들어 점점 덜 사용되고 있습니다. 또한 적절한 보험 보상이 이루어지지 않습니다. 결과나 특정 질병을 예측하는 데 오류율이 높습니다. 형광 제자리 하이브리다이제이션(FISH)은 어떤 프로브를 사용할지 추측하는 것이기 때문에, 잘못 추정하면 확진용이 아닌 배제용 검사에 불과합니다. 마지막으로 마이크로어레이는 복제 수 변이(copy number)를 확인하는 데는 매우 좋지만 그게 전부입니다.

기술들을 살펴보면, 재설계된 세포가 환자에게 다시 들어가서 원하는 염색체 부위를 변경했음을 완전히 확인할 수 있는 충분한 기술은 없다는 점도 주목할 만합니다. 이것이 저희 기술의 모습이며, 이 슬라이드를 꼭 보여드리고 싶었습니다. 위에는 사피어(Saphyr) 시스템이 있고, 아래에는 플로우 셀의 실제 모습을 간단히 그린 그림입니다. 저수조와 저수조의 립, 그리고 형광 태그가 부착된 정제된 DNA가 플로우 셀에 공급되어 채널을 통해 나노채널에 도달할 때까지 강제로 이동하는 모습을 보실 수 있습니다. 나노채널은 10만 개가 넘습니다. 오른쪽에 보이는 것은 칩을 통과하는 전체 이중 가닥 DNA의 이미지입니다.

정말 놀라운 기술 시연이라고 할 수 있습니다. DNA가 제대로 흐르면 이미지를 촬영하고, 그 이미지를 해석해 염색체 구조를 재구성합니다. 이 슬라이드에서는 비교 대상을 보여드립니다. 이 이미지의 작은 형광 점 하나하나는 염기쌍 모티프를 나타내며, 각 점은 대략 500 염기쌍 간격입니다. 반면, 염색체를 볼 때 일반적인 밴드 크기는 약 5 메가베이스입니다. 기존 기술과 비교할 때 해상도가 뛰어나며, 환자의 상태를 새롭고 훌륭한 방식으로 관찰할 수 있습니다. 이것이 저희 시스템이며, 매우 포괄적입니다. 왼쪽부터 시작하면 저희 분리 기술이 보입니다. 이 기술은 아이오닉(Ionic)이라 불리며, 수동 분리 방법도 제공합니다.

DNA가 분리되면 라벨링 키트로 표지한 후, 여기 아래쪽에 보이는 칩에 적용됩니다. 이 칩은 분석기에 투입되며, 이것이 저희의 고처리량 분석기인 Stratys입니다. 그 후 NVIDIA GPU가 탑재된 전용 고성능 서버에서 분석이 진행됩니다. 이 모든 과정이 해석되어 가장 오른쪽에 보이는 Circos Plot으로 나타나는데, 이는 의료 유전학에서 비정상적인 구조적 변화를 이해하는 데 일반적으로 사용됩니다. 이 기술은 현장에서 강력하게 검증되었다고 말씀드렸습니다. 현재 수천 건의 임상 논문이 발표되어 있습니다. 지난해에는 이 분야에서 450건의 논문을 집계했습니다. 올해는 그 수치를 넘어설 것으로 예상됩니다. 이것은 전 세계적인 노력입니다.

지구상의 모든 대륙에서 이 기술을 활용하고 있습니다. 가장 오른쪽에는 저희 기술로 분석된 게놈 수가 표시되어 있으며, 현재 16,000건을 초과했습니다. 첫 번째 분석이 이루어졌을 때가 기억납니다. 이 활동을 상업적으로 어떻게 집중하고 있습니까? 저희는 세포유전학이 잘 작동하지 않는 분야, 즉 혈액종양학, 체성 유전학, 세포 및 유전자 치료에 집중하고 있습니다. 현재 주요 초점은 혈액종양학에 있으며, 여기서 모든 원칙은 환자의 잠재적 진단 수율 증가에 기반합니다. 혈액종양학뿐 아니라 체성 유전학과 세포 및 유전자 치료 분야에서도 마찬가지입니다. 비즈니스에 대해 조금 설명드리겠습니다.

2025년 말 기준으로 221개의 활성 사이트와 약 387대의 활성 장비가 있었습니다. 실제 주요 고객이 누구인지 분석했습니다. 고객 중 약 25%가 매출의 대부분을 차지한다는 사실을 알게 되었습니다. 이 고객들을 저희는 '일상 사용 고객'으로 분류합니다. 오른쪽 끝에 이들에 대한 자세한 내용이 있습니다. 약 130개의 주요 사이트 중 모두 일상 사용 고객이며, 실험실에서 검증된 LDT를 보유한 사이트는 사이트당 약 13만 1천 달러의 매출을 기록했습니다. 반면 승인된 LDT를 사용하는 사이트는 그 매출의 약 3분의 1 수준이었습니다. 기술이 실험실 임상 환경에서 검증되면 주요 사용자가 된다는 점이 명확히 보이며, 이것이 저희 회사의 핵심 전략이었습니다.