AI가 설계한 항염증 단백질, 기존 치료제보다 효과 50% 높다

DGIST 연구팀이 AI로 설계한 항염증 단백질의 염증 억제 효과가 기존 치료제보다 50% 이상 높다는 것을 입증했다. 구조 기반 IL-1Ra 변이체 개발과 향상된 항염증 효과를 나타낸 그림.(DGIST 제공, 재판매 및 DB 금지)

(대구=뉴스1) 이재춘 기자 = AI(인공지능)가 설계한 항염증 단백질의 염증 억제 효과가 기존 치료제보다 50% 이상 높다는 연구 결과가 나왔다.

9일 DGIST(대구경북과학기술원)에 따르면 뇌과학과 엄지원 교수 연구팀과 장익수 iProtein Therapeutics 대표 연구팀이 AI와 슈퍼컴퓨팅을 기반으로 설계한 차세대 항염증 단백질을 개발, 동물실험을 통해 효능을 입증했다.

현재 임상에서 쓰이는 대표적 항염증 단백질 치료제 '아나킨라(Anakinra)'는 염증을 유발하는 IL-1 신호를 차단하는 약물인데, 효능이 상대적으로 약하고 작용 시간이 짧으며 고용량 투여 시 감염 위험이 증가하는 등 부작용이 나타난다.

연구팀은 슈퍼컴퓨팅 기반의 분자동역학 시뮬레이션과 열역학 분석을 통해 IL-1Ra 단백질의 결합력을 결정짓는 핵심 아미노산 E127을 규명한 후 6종의 신형 단백질 변이체를 설계·제작했다.

실험 결과 모든 변이체가 기존 대비 25~53% 높은 항염증 효과를 나타냈으며, 특히 'E127Q' 변이체가 가장 우수한 성능을 보였다.

엄 교수는 "AI와 슈퍼컴퓨팅으로 설계한 단백질이 세포·동물실험에서 기존 약물을 능가하는 효능을 보인 점에서 의미가 크다"며 "류머티즘, 통풍, 자가면역질환 등 다양한 염증성 질환 치료의 효율을 획기적으로 높일 수 있을 것"이라고 말했다.