사이언스 코퍼레이션, 바이오하이브리드 뇌-컴퓨터 인터페이스 첫 인체 임상 준비 착수

전 뉴럴링크 공동창립자이자 사장이었던 맥스 호닥이 설립한 사이언스 코퍼레이션이 바이오하이브리드 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)의 첫 미국 인체 임상시험을 준비하고 있다. 예일 의대 신경외과 학과장 무라트 귀넬 박사가 2년간의 논의 끝에 과학 자문으로 합류해, 향후 실험실 배양 뉴런과 전자장치를 결합할 인터페이스를 위한 첫 번째 센서를 환자의 뇌에 이식하는 것을 목표로 하고 있다.

2021년에 설립된 사이언스 코퍼레이션은 지난달 2억 3,000만 달러 규모의 시리즈 C 라운드를 완료해 기업가치 15억 달러를 달성했다. 가장 진전된 제품은 황반변성 등으로 인한 실명 환자의 시력을 회복시키는 장치인 PRIMA로, 2024년에 이 기술을 인수한 후 임상시험을 진행해왔으며 규제 승인을 받는 대로 유럽에서 광범위하게 제공할 계획이다.

호닥은 기존의 금속 프로브나 전극으로 뇌에 전기 자극을 가하는 방식이 잘못된 방향이라고 결론 내렸다. 귀넬 박사에 따르면 이러한 프로브는 시간이 지남에 따라 장치 성능을 저하시킬 수 있는 뇌 손상을 유발한다. 이러한 한계가 사이언스 창립팀을 보다 유기적인 접근 방식으로 이끌었다.

공동창립자이자 최고과학책임자인 앨런 마르딘리가 30명의 연구팀을 이끌고 바이오하이브리드 센서를 개발하고 있다. 최종 장치에는 실험실에서 배양한 뉴런이 내장되며, 이 뉴런은 빛의 펄스로 자극할 수 있고 환자 뇌의 뉴런과 자연스럽게 통합되도록 설계되어 생물학과 전자장치 사이의 다리 역할을 한다. 2024년에는 이 장치가 쥐에게 안전하게 이식되어 뇌 활동을 자극할 수 있음을 보여주는 연구 논문을 발표했다.

뉴럴링크 장치와 달리 사이언스의 센서는 두개골 안에 이식되지만 뇌 위에 놓이는 방식이다. 이 장치는 완두콩 크기의 면적에 520개의 기록 전극이 집적되어 있으며, 회사 측은 환자에게 유의미한 위험을 주지 않는다고 판단해 FDA 승인 없이 시험을 진행할 계획이다.

연구팀은 뇌부종을 줄이기 위해 두개골 일부를 제거해야 하는 뇌졸중 환자 등 이미 대규모 뇌수술이 필요한 환자를 대상으로 할 계획이다. 이 경우 센서를 대뇌피질 위에 놓고 뇌 활동 측정의 안전성과 효능을 평가하게 된다.

귀넬 박사는 이 장치가 성공할 경우 여러 신경학적 질환에 도움이 될 수 있다고 전망했다. 초기 활용으로는 손상된 뇌 또는 척수 세포에 부드러운 전기 자극을 가해 치유를 촉진하는 것이 가능하며, 보다 복잡한 응용으로는 뇌종양 환자의 신경 활동을 모니터링하고 발작에 대한 조기 경고를 제공하는 것이 있다.

특히 파킨슨병에 대해 귀넬 박사는 "전자장치와 생물학적 시스템을 결합하는 바이오하이브리드 시스템으로 이식된 세포를 뇌에 다시 넣고 회로를 보호할 수 있다면 질병 진행을 멈출 수 있는 좋은 가능성이 있다"고 밝혔다. 다만 그는 임상시험이 2027년에 시작될 것으로 기대하는 것은 "낙관적"이라고 덧붙였다.