바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 이은아 기자

국내 최초 AI 기술로 '새로운 약물구조 설계' 가능한 플랫폼 구축

SK바이오팜은 15일 인공지능(AI) 기반 ‘약물설계(Drug Design) 플랫폼’ 개발을 완료했다고 밝혔다. 국내 최초로 AI 기반 약물설계 플랫폼을 구축하고 신약연구에 적용하는데 성공했다고 회사측은 의미를 부여했다.

SK바이오팜은 지난 20여년간 축적해 온 중추신경계에 특화된 방대한 연구 데이터와 다양한 경험을 바탕으로 학습한 신약개발에 최적화된 인공지능 알고리즘을 개발했다. 이는 SK㈜ C&C와 사업계약 체결 후 협업을 통해 완성했다.

인공지능(AI) 기술을 활용한 신약개발은 전세계적인 주목받고 있는 분야다. AI는 전통적인 방법으로는 평균 10년 이상 소요되는 신약개발 기간을 단축시키고 실패를 줄일 것으로 기대되고 있다.

SK바이오팜의 AI 약물설계 플랫폼 기술은 ▲AI 모델(약물특성예측/약물설계) ▲화합물 데이터 보관소 ▲AI 모델 보관소로 구성된다.

AI 모델은 SK㈜ C&C의 머신러닝과 딥러닝 기법을 통해 개발됐다. 화합물의 ADMET(흡수, 분포, 대사, 배설, 독성) 프로파일 및 약물작용 기전을 확인 할 수 있는 ‘약물특성 예측’ 모델과 이 예측 결과를 활용해 데이터에서 약물의 숨겨진 패턴과 속성을 파악해 새로운 화합물을 설계 및 제안하는 ‘약물설계’ 모델로 구성된다.

회사 측은 “이미 국내에서도 ‘약물특성 예측’ 시스템은 활성화되어 있으나, 예측을 뛰어 넘어, 세상에 존재하지 않던 물질특허가 가능한 새로운 화합물을 설계하는 시스템은 SK바이오팜의 약물설계 플랫폼이 유일하다”고 밝혔다.

‘화합물 데이터 보관소’는 화합물의 실험 정보와 특허 정보가 포함된 내외부의 데이터를 수집하고 AI 모델의 학습데이터로 가공해 연구원들이 검색, 활용이 가능하도록 구축했다. 화합물 데이터 보관소에서 제공되는 최신 학습 데이터는 ‘AI 모델 보관소’에 탑재되어 ‘AI 모델’을 고도화하게 된다.

SK바이오팜는 개발된 AI 기반 약물설계 플랫폼과 함께 ‘SKBP 디스커버리 포털 시스템’을 활용해 신약 후보물질을 효율적으로 탐색, 설계하고 이에 대한 연구 가설을 제시할 계획이다. SKBP 디스커버리 포털 시스템은 신약개발 연구데이터와 수집·통합·검색 및 활용 목적의 어플리케이션들로 구성된 SK바이오팜의 신약 연구개발 통합시스템이다.

SK바이오팜 디지털 헬스케어 TF팀 맹철영 상무는 “이번 개발된 AI 플랫폼은 기존 예측 단계에 머무르던 모델을 설계까지 가능하도록 한 독보적인 플랫폼이다. 차세대 신약개발의 장을 연 것”이라며 “이를 통해 유망한 신약 후보물질 발굴 프로세스를 가속화하여 시간과 비용을 획기적으로 단축시킬 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

김준환 SK㈜ C&C 플랫폼&Tech1그룹장은 “약물설계 플랫폼 오픈을 통해 SK바이오팜의 신약 개발의 효율성이 높아질 것으로 기대한다. 앞으로도 인공지능 에이브릴(Aibril) 이 국내 제약 산업에서 다양한 역할을 할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다. 에이브릴은 SK㈜ C&C의 인공지능 서비스로 SK바이오팜의 인공지능 기반 ‘약물설계 플랫폼’ 외에도 법무법인 한결과 ‘법률 AI 서비스’, 고려대학교 의료원과 ‘에이브릴 항생제 어드바이저(3A)’, AIA생명과 ‘AIA바이탈리티 X T 건강걷기’ 등 디지털 서비스들을 선보이고 있다.

향후 SK바이오팜과 SK㈜ C&C는 국내 제약 산업의 발전을 위해 이번 플랫폼을 공유 인프라로 발전시키는 방안을 검토 중이다.

한편 SK바이오팜은 미국 Jazz 테라퓨틱스에 기술수출한 수면장애 치료제 솔리암페톨(Solriamfetol)을 미국 FDA에 신약 판매승인신청(NDA)을 하고 오는 12월 최종 승인결과를 앞두고 있다. 독자 개발한 뇌전증 신약 세노바메이트(Cenobamate)는 임상 3상을 완료한 상태로 연내 미국 FDA에 신약판매승인 신청을 할 계획이다.