AI로 빨라진 `신약개발`… 시간·비용 줄이고 성공확률 높였다

AI 취합·분석한 빅데이터 활용
임상시험 최적화 후보물질 도출
유한양행, 국내외 AI기업과 협업
한미약품·대웅제약 등 제약기업
신약개발 첨단ICT 기술 도입중

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AI로 빨라진 `신약개발`… 시간·비용 줄이고 성공확률 높였다


제약, 바이오 기업들이 올해들어 AI(인공지능), 빅데이터를 기반으로 한 신약 개발에 박차를 가하고 있다.

업계로서는 신약개발에 소요되는 시간과 비용을 파격적으로 줄이면서도, 성공 가능성도 높아 신약개발 사업영역을 확장할 수 있는 전기로 평가되고 있다.

26일 제약·바이오업계에 따르면, 지난해 국내 제약업계 1위 유한양행이 국내외 AI·빅데이터기업들과 AI 신약개발을 위한 협업 체계를 구축한 데 이어 올해 한미약품, 대웅제약 등 다수의 제약, 바이오 기업들이 신약개발을 위해 첨단 ICT 기술을 도입하고 있다.

앞서 유한양행은 지난해 6월 유전체 빅테이터기업인 신테카바이오에 50억원 규모의 지분투자를 했다. 이어 같은 해 11월 AI기반 후보물질 발굴 플랫폼을 보유한 캐나다 기업 사이클리카와 공동연구를 위한 MOU(양해각서)를 체결했다.

신테카바이오와는 유전체 빅데이터 및 AI 플랫폼을 활용한 신약 개발 부문에서 협력 중이다. AI 플랫폼을 이용한 신약 후보물질 탐색, 환자의 유전체 분석을 통한 바이오마커(생체표지자) 발굴 등을 공동연구한다.

또한 사이클리카와는 자사 R&D 프로그램 2개에 사이클리카의 AI 플랫폼을 적용해 적합한 물리화학적 특성을 가진 후보물질을 확보한다는 목표로 협업 중이다.

한미약품과 대웅제약도 AI 기반 신약개발에 팔을 걷어붙였다. 한미약품은 올 초 AI 기반 신약개발 전문기업인 스탠다임과 공동연구 계약을 체결하고 항암분야 치료제를 개발 중이다. 스탠다임과 협력해 글로벌 시장에서 성공할 수 있는 유망 후보물질을 지속적으로 도출하겠다는 목표다.

스탠다임은 AI 기반 선도 물질 최적화(AI-based lead optimization) 플랫폼 '스탠다임 베스트' 등 자체 개발 AI 기술을 활용해 항암, 비알콜성지방간 등 다양한 파이프라인을 개발 중에 있다.

대웅제약도 올초 AI가 결합된 신약 설계 플랫폼 기술을 갖춘 미국 바이오기업 A2A 파마와 손잡았다. 양사는 항암 신약 공동연구개발에 목표를 두고 있다. A2A 파마가 'SCULPT'를 활용해 신규 화합물을 설계하고 대웅제약은 이 구조를 기반으로 물질 합성과 평가를 수행해 항암 신약 후보물질을 도출해 낸다는 계획이다.

대웅제약에 따르면, SCULPT는 암을 유발하는 표적의 구조를 정밀 분석하며, 표적에 적합한 수억개의 독창적인 물질을 설계해 표적 기반 화합물 라이브러리를 구축한다. 또한 물질의 결합력 및 약물성을 AI 학습으로 예측함으로써 표적에 최적화된 물질을 선별해 낼 수 있다.

또한 대웅제약은 대웅재단을 통해 AI기반 연구자 지원사업도 확대하고 있다. 잠재력이 있는 국내외 미래 연구자들이 성장할 수 있도록 연구환경을 지원한다는 방침이다. 올해 대웅재단은 주요사업으로 국내에서 AI 빅데이터를 활용한 헬스케어 분야의 연구를 수행중인 석·박사 연구인력을 대상으로 지원을 확대했다. 재단은 지난해부터 국내외 7개 대학에 10가지 AI관련 주제를 선정해 연구비를 지원 중이다.

브릿지바이오테라퓨틱스도 미국 AI신약개발기업 아톰와이즈와 협업해 후보물질을 발굴한다. 펠리노 단백질과 신규 후보물질들간의 상호작용을 AI로 분석해 평가할 계획이다.

이외에 AI 신약개발 전문기업 메디리타와 바이오 빅데이터 플랫폼 전문기업 쓰리빅스도 AI신약개발을 위한 바이오 빅데이터 분석 활용을 위해 손잡았다.

최근에는 한국제약바이오협회가 SK C&C와 AI 신약개발 협력을 위한 MOU를 체결하기도 했다. 협회와 SK C&C는 AI신약개발지원센터를 중심으로 △AI 신약개발 개방형 인프라 구축 △신약 개발을 위한 빅데이터 확보 △빅데이터 분석 기술과 관련 서비스 공유 △제약사 대상 교육 및 서비스 홍보 지원 등 상호 협력 방안들을 확대해 나갈 방침이다. 또한 제약사·의료기관·AI스타트업·IT기업과 협력해 AI 신약개발 서비스를 확보, 국내 연구원들에게 소개해 신약 개발 연구에 활용하게 할 계획이다. 제약업계 한 관계자는 "4차 산업혁명 시대가 도래하면서 AI와 빅데이터를 활용한 신약개발은 이제 업계가 거스를 수 없는 흐름이 되어가고 있다"며 "AI가 취합·분석한 빅데이터를 활용해 임상시험 디자인을 최적화하고 개발 실패 확률을 줄이면 10년 이상 걸리던 신약 개발 과정을 크게 단축할 수 있을 것"이라고 말했다.

김수연기자 newsnews@dt.co.kr

AI 신약개발 관련 국내 제약·바이오 기업들의 최근 투자 및 협약 체결 현황

기업명

투자 및 협업 계약 체결 내용

계획

유한양행

신테카바이오에 50억원 지분투자

신약 후보물질 탐색, 환자의 유전체 분석 통한 바이오마커 발굴

 

캐나다 사이클리카와 공동연구 MOU 체결

자사 R&D 프로그램 2개에 사이클리카의 AI 플랫폼 적용해 후보물질 확보

한미약품

스탠다임과 공동연구계약 체결

항암분야 치료제 개발중

대웅제약

미국 A2A파마와 파트너십 계약 체결

항암 신약 후보물질 도출

브릿지바이오테라퓨틱스

아톰와이즈와 공동연구 협약 체결

펠리노 단백질과 신규 후보물질들간의 상호작용을 AI로 분석·평가

메디리타

쓰리빅스와 AI 신약 공동연구 MOU 체결

AI신약개발을 위한 바이오 빅데이터 분석 활용

 자료:각 사 취합



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