Bionaut Labs의 설립자이자 CEO인 마이클 슈피겔마허(Michael Shpigelmacher)는 현재 미국에서 시험 중인 질병을 치료하기 위해 중추 신경계를 통해 뇌로 수영하도록 설계된 회사의 마이크로 로봇과 함께(Bionaut Labs)하고 있다.

Michael Shpigelmacher, Aviad Maizels 및 Alex Shpunt가 이전에 설립한 회사인 PrimeSense는 2013년 Apple에 약 4억 달러에 인수되었다. Xbox 360용 Microsoft Kinect를 지원하고 Apple의 Face ID 기술을 제공한 3D 센서 분야의 세계적 리더였다.

세 사람이 설립한 의료 스타트업인 Bionaut Labs는 인간 두뇌의 가장 깊은 곳으로 들어가는 매우 다른 여정에 있다. 이 회사는 Mayo Clinic 시설에서 기술을 테스트하고 있으며 FDA 승인을 신청하면서 미국 상위 5개 의료 센터에서 임상 시험을 시작할 태세이다. Bionaut는 현재 OurCrowd 투자 플랫폼에 소개된 시리즈 B-1 펀딩 라운드를 모집하고 있다.

쌀알보다 작은 소형 마이크로 로봇인 Bionaut는 환자의 중추 신경계를 통해 뇌의 목표 지점으로 안내되어 작은 수술을 수행하거나 치료 약물을 전달하거나 생검을 위해 조직을 가지고 돌아올 수 있다.

Bionaut Labs의 CEO인 슈피겔마허(Shpigelmacher)는 신체의 특정 지점, 특히 뇌에서 발생하는 질병에 대한 치료법이 정확하게 표적화되지 않는다는 것을 깨달았다고 말했다.

그는 기존 치료법의 효과를 "약물로 환자의 몸을 융단 폭격하는 것"에 비유하여 "광범위한 부작용이나 주변 조직과 기관에 대한 손상"을 일으킨다.

“그곳에서 우리는 온 몸을 범람시켰다. 싱크대에 더러운 접시 하나가 있고 그 접시 하나를 씻기 위해 집 전체에 소방 호스를 끄는 것과 같았다.”고 그는 말한다.

강력한 자석을 사용하여 의사의 안내를 받는 Bionaut는 표적 치료의 탑재량을 종양이나 기타 국소 표적(심지어 뇌 깊숙한 곳까지)에 직접 방출하고 집으로 향할 수 있다.

Bionaut Labs의 신경과학 VP인 빌 루돈(Bill Loudon) 박사는 "뇌 수술은 상대적으로 공격적이고 상당히 심도 있는 경향이 있으며 수술과 관련된 많은 위험과 많은 회복 시간을 수반한다."라고 말한다. 혈뇌장벽은 “약물을 원하는 곳으로 전달하는 데 매우 심각한 문제를 일으킨다. 수술 쪽에서는 뇌에 들어가기 어렵고 약물 쪽에서는 조직에 들어가기가 어렵다.”

“Bionaut는 이러한 문제를 피할 수 있는 특별한 이점이 있다. 진정으로 완전히 새로운 수준을 나타낸다.”라고 루돈(Loudon) 박사는 말한다.

이 회사는 각각 다른 목적을 위해 설계된 여러 마이크로 로봇 프로토타입을 개발했다.

유체를 통해 이동하도록 설계된 캡슐 모양의 Bionaut, 조직을 파고들도록 설계된 코르크 따개 모양의 Bionaut 및 날카로운 끝이 있는 Bionaut가 있다.

뇌수종 또는 댄디 워커 증후군을 유발하는 뇌의 낭종을 절개하여 미세 수술을 수행할 수 있다.

Bionaut는 치료용 페이로드를 운반하여 전체 중추 신경계에 범람하는 것을 방지하는 대상 영역으로 직접 전달할 수 있다. 몇 센티미터의 뇌 조직을 뚫는 대신 Bionaut는 내부 유체를 통해 표적의 밀리미터 이내로 안내할 수 있다.

“우리는 가능한 한 가장 안전하고 짧은 거리에서만 조직 침투를 최소화한다. 그것은 뇌 질환을 치료하는 완전히 새로운 길을 열어준다.”라고 슈피겔마허(Shpigelmacher)는 말한다.

각각의 작은 Bionaut에는 신체 외부에서 원격으로 제어할 수 있는 강력한 자석이 포함되어 있다. 환자는 MRI 또는 CT 스캔을 받고 의사는 영향을 받는 영역으로의 가장 안전한 경로를 계획하고 컴퓨터에 경로를 로드하는 데 사용한다. 환자는 진정되고 Bionaut는 사전에 계획된 진입점에서 중추신경계에 주입된다. 그런 다음 컴퓨터가 대신하여 의사가 X-레이를 통해 진행 상황을 모니터링하면서 주변 조직에 가능한 손상을 최소화하면서 탐침을 목적지로 안내한다.

1300억 달러 시장

“뇌 및 CNS 치료제 시장은 거대하다. 현재 1,300억 달러 이상이며 2,000억 달러 이상으로 성장할 것으로 추산된다. 대부분은 마약이다.”라고 슈피겔마허는 말한다.

거대 제약회사들은 파킨슨병, 알츠하이머병, 간질, 교모세포종 등을 포함한 광범위한 신경 퇴행성 질환을 목표로 하고 있지만, 그들은 모두 뇌 내부에서 필요한 지점까지 약물을 공급하는 데 어려움을 겪고 있다.

"문제는 최고의 약을 가지고 있더라도 그것을 어떻게 표적에 투여할 것인가이다." 슈피겔마허는 말한다. “여기서 Bionaut가 개입한다. Bionaut는 이러한 약물을 대체하거나 페이로드를 대체하는 것을 목표로 하지 않는다. 그것은 제약 회사가 목표물에 페이로드를 전달할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목표로 한다. 따라서 우리가 신경 변성, 뇌암 및 간질에만 집중한다고 해도 오늘날 시장 규모만 해도 700억 달러가 넘는다.”

“우리는 이미 내년에 이것을 임상에 적용하기 위해 FDA와 논의 중이다. 아이디어는 2024년 말까지 장치에 대한 초기 인간 데이터를 확보하고 2025년에는 더 광범위한 신경학적 징후에 대해 라이센스를 부여하는 것이다.”라고 슈피겔마허는 말한다.

이 회사는 로봇 수술 및 신경 퇴행성 질환 치료를 전문으로 하는 다른 회사의 성공을 모방하기를 희망한다. 외과용 로봇 공학의 선두주자인 Intuitive Surgical은 1,000억 달러 이상의 가치가 있다. 신경아교종 치료에 주력하는 이스라엘 회사 Novocure의 가치는 70억 달러이다. 정밀 사용을 위해 약물을 재구성하기 위해 주요 제약 회사와 협력하는 Halozyme은 매년 수백만 달러를 벌고 있으며 가치는 50억 달러이다.

"우리가 이 연구를 시작했을 때 우리가 이야기한 많은 의사들, 심장학, 위장병학, 안과 등의 전문가들은 단순히 '언제 등록할 수 있을까?'라고 물었다."고 슈피겔마허는 말한다.