인공지능 활용해 신약 개발… 258억 투입해 플랫폼 구축

과기정통부·복지부, 3년간 '인공지능 활용 신약개발 플랫폼 구축 프로젝트' 연구개발

사진=게티이미지

정부가 신약개발에 인공지능과 빅데이터를 활용할 수 있도록 3년간 258억원을 투입해 연구개발에 나선다.

과학기술정보통신부와 보건복지부는 13일 AI·신약 개발 전문가로 이뤄진 6개 연구팀과 운영관리기관을 구성해 'AI 활용 신약개발 플랫폼 구축 프로젝트'를 진행할 계획이라고 밝혔다.

AI를 활용한 신약개발 프로젝트 사업이 성공적으로 추진될 경우 15년 이상 걸리는 신약개발 기간을 최대 절반까지 단축할 수 있을 것으로 기대된다. 또 개발된 플랫폼은 연구자·기업이 자유롭게 사용할 수 있도록 공개할 예정이다. 과기정통부는 사업이 종료된 후에도 연구기관이 소유권을 보유해 플랫폼이 계속 최신화되고 활용될 수 있도록 조치할 계획이다.

이 사업은 우선 기술개발의 효과가 가장 좋을 것으로 판단되는 후보물질 발굴, 신약 재창출, 스마트 약물감시 3개 분야를 개발한다.

■AI로 신약 후보물질 발굴
이 사업에서는 신약 개발의 첫 단계인, '신약 후보물질의 발굴'을 돕는 AI 플랫폼 개발을 위해, 주식회사 아론티어, 중앙대학교, 대구경북첨단의료산업진흥재단, 이화여자대학교 4개 팀이 연구를 수행한다.

주식회사 아론티어는 서울 아산병원 유전체 데이터, 간(肝) 오가노이드 실험 데이터 활용해 폐암·뇌암 등 치료제 개발 플랫폼을 개발한다. 중앙대는 한국화학연구원의 화합물 데이터를 바탕으로 질병 치료의 단서가 되는 단백질을 예측해 퇴행성 뇌질환에 특화된 플랫폼 개발에 나선다. 대구경북첨단의료산업진흥재단은 재단 신약개발지원센터의 선행 연구를 기반으로 모델을 만들고, 유한양행 등 주요 제약사의 화합물 데이터를 활용해 이를 발전시켜 표적 항암제 개발 플랫폼을 구축한다. 이화여대는 항암제, 섬유화 치료제를 연구하며 한국과학기술정보연구원(KISTI)의 슈퍼컴퓨팅 인프라를 활용한 클라우드 플랫폼 구축을 목표로 하고 있다.

■신약 재창출과 스마트 약물감시
이미 개발된 의약품을 활용한 신약 개발 방법인 '신약 재창출'을 지원하기 위한 연구 역시 진행된다. 재창출된 신약의 경우, 기존의 임상 허가를 통해 안전성이 검증됐던 약품인 만큼, 추가 임상기간이 짧아 저비용 고효율의 장점이 있다. '신약 재창출' 플랫폼을 개발하기 위해 한국과학기술원 연구팀은 기존의 약물 작용기전을 모사한 딥러닝 모델을 개발하고, 실험 검증 등을 통해 플랫폼을 발전시킨다.

또한, 의약품의 시판 후에 이뤄졌던 기존의 사후적·수동적 약물 감시체계를 보완하기 위해, 서울 아산병원은 면역항암제 빅데이터를 집중 학습해 약물 이상 반응의 조기 예측과 신속 대처를 위한 약물 감시 지원 시스템을 구축한다.

특히, 6개의 연구과제를 지원·관리하고 개발된 인공지능 플랫폼의 공유와 확산을 위해 대구경북첨단의료산업진흥재단이 빅데이터 확보·관리, 민간 공개를 위한 시스템 구축·운영을 수행한다.

과기정통부 고서곤 기초원천연구정책관은 "향후 몇 년이 우리에게는 신약개발 분야의 새로운 도약의 시기가 될 것"이라며, "신약개발과 인공지능의 융합으로 바이오헬스 분야의 성공사례를 만들 수 있도록 적극 지원할 것"이라고 말했다.

[e-mail] 김만기 기자