신약개발에 인공지능(AI) 기술을 접목하는 시도가 이어지고 있다. 실패 확률도 높고 개발기간도 오래 걸리는 신약개발 과정에 인공지능 기술이 도입되면 개발 가능성을 높일 수 있고 이로 인해 개발 비용도 절약할 수 있기 때문이다.

최근 한국파스퇴르연구소와 제이엘케이바이오는 인공지능 기반 신약개발을 위한 연구협력 협약을 체결했다. 이번 협약을 계기로 제이엘케이바이오가 보유한 인공지능 신약개발 플랫폼인 ‘DeepHits’와 한국파스퇴르연구소의 의약화학 및 스크리닝 전문성을 접목할 예정이다. 두 기관은 혁신적인 신약 후보물질 개발을 위한 공동연구 수행, 학술정보 교류 등 다각적인 협력을 진행하게 된다.

특히 항암제 개발 연구를 중점 추진할 예정이다. 제이엘케이바이오가 인공지능 플랫폼을 통해 유망 항암 타겟에 대한 최적의 신약 후보물질을 빠르게 설계 및 도출하고, 한국파스퇴르연구소가 가상의 후보물질들을 실제 화합물로 설계 및 합성한 후 약효탐색 스크리닝을 통해 비임상 효능을 평가한다는 전략이다.

지영미 한국파스퇴르연구소장은 “인공지능과 신약개발의 접목으로 후보물질을 광범위하고 신속하게 탐색하면서 빅데이터를 활용할 수 있을 것으로 기대한다”며 “제이엘케이바이오의 인공지능 기반 플랫폼이 도출한 후보물질을 우수한 치료 효능을 나타내는 화합물로 개발함으로써 신약개발 연구기간을 단축하고 성공 가능성을 높이는데 기여하겠다”고 말했다.

동아에스티는 중추신경계(CNS) 질환 분야에서 인공지능을 활용해 혁신신약 개발에 나선다. 동아에스티는 최근 인공지능(AI) 기반 신약개발 기업 심플렉스와 CNS 질환 신약개발을 위한 공동 연구개발 계약을 체결했다.

이 계약으로 동아에스티는 심플렉스가 발굴한 CNS 질환 신약의 유효물질 및 후보물질의 검증과 상용화를 담당한다. 심플렉스는 자체 기술 플랫폼 ‘CEEK-CURE’를 활용하여 컴퓨터 시뮬레이션 가상 실험에서 유효물질의 탐색 및 최적화를 통한 신약 후보물질 발굴을 담당한다.

심플렉스의 AI 플랫폼은 결과를 도출하는 일련의 과정을 시각화해 보여줄 수 있고, 신약 후보물질의 발굴뿐만 아니라 최적화 단계에도 활용 가능한 다양한 예측 모델을 내재화하고 있다.

동아에스티 관계자는 “동아에스티 오랫동안 축적한 의약화학(Medicinal Chemistry) 노하우를 기반으로 심플렉스의 AI 플랫폼을 통해 빠르게 새로운 신약 후보물질이 도출될 수 있기를 희망한다”고 말했다.

비만치료제 개발에도 인공지능 기술이 도입된다. 비만 특화 바이오헬스 기업 365mc네트웍스는 AI신약 벤처기업 온코크로스와 ‘AI신약개발 플랫폼 기반의 비만치료제 개발을 위한 흡입지방 공동연구’ 업무협약을 체결했다. 협약에 따라 양사는 AI신약개발 플랫폼 기반의 비만치료제 개발을 위한 흡입지방 공동연구를 위해 본 협력 연구에 필요한 인력, 예산, 장비 및 시설을 기관 자체적으로 투입한다.

업계 관계자는 “인공지능(AI)을 활용한 신약개발은 암치료, 난청 등의 장애 치료, 나아가 코로나19 백신 개발까지 점점 그 영역을 확대하고 있다”며 “신약 후보물질의 발굴 기간을 줄이는 것만으로도 개발 기간을 단축할 수 있고 이를 통해 전체 개발 비용도 절감시키는 효과가 있다”고 말했다. 손인규 기자