맞춤형 AI플랫폼 구축 … 개발 기간 7년으로 단축 기대
[의학신문·일간보사=이종태 기자] 정부가 향후 3년간 258억원을 투자해 인공지능(AI) 신약개발 플랫폼을 구축한다. 국내에 존재하는 화합물을 빅데이터로 관리해 AI로 분석해 평균 15년이 걸리는 신약개발 기간을 최대로 단축하겠다는 계획이다.
보건복지부(장관 박능후)와 과기부는 13일 ‘인공지능 활용 신약개발 플랫폼 구축 프로젝트’에 본격 착수한다고 발표했다. 이번 프로젝트를 통해 정부는 신약 후보물질을 발굴하고, 신약의 재창출 및 약물감시 3개 분야에 대한 개발에 나설 예정이다.
전세계 의약품 시장은 1200조 정도의 거대시장으로 블록버스터 신약의 경우에는 1조 이상의 연매출을 기대할 수 있는 유망 산업이지만, 막대한 R&D비용과 긴 시간이 필요해 상대적으로 규모가 작은 국내 제약사에게는 진입장벽으로 작용해왔던 것이 사실이다.
하지만 최근 진입장벽 극복을 위한 전략 중 하나로 인공지능을 활용한 신약개발이 대두되면서 병원 진료정보 등의 우수한 의료데이터 및 정보통신기술을 다량 보유하고 있는 우리나라의 제약산업이 한단계 도약할 수 있는 기회가 기대되고 있다.
이에 정부는 ‘바이오헬스산업 혁신전략’을 통해 5대 빅데이터 플랫폼 구축계획을 발표하고 바이오 빅데이터 구축과 R&D 4조원 규모 확대를 목표로 제시한 바 있다. 이번 사업은 이에 대한 후속 조치로, 정부는 신약 후보물질 빅데이터 플랫폼을 구축해 신약개발의 기간과 비용을 획기적으로 단축하겠다는 계획이다.
복지부는 우선 신약 개발의 첫 단계인, 신약 후보물질의 발굴을 돕는 인공지능 플랫폼 개발에 집중한다. 개발에는 주식회사 아론티어, 중앙대학교, 대구경북첨단의료산업진흥재단, 이화여자대학교 4개 팀이 연구를 수행한다.
주식회사 아론티어는 서울 아산병원 유전체 데이터, 간(肝) 오가노이드 등 실험 데이터 활용하여 폐암・뇌암 등 치료제 개발 플랫폼을 개발을 진행한다.
중앙대(연구 책임자 나도균)는 한국화학연구원의 화합물 데이터를 바탕으로 질병 치료의 단서가 되는 단백질을 예측하여, 퇴행성 뇌질환에 특화된 플랫폼 개발을 수행한다.
대구경북첨복재단(연구책임자 이지영)은 재단 신약개발지원센터의 선행 연구를 기반으로 모델을 만들고, 유한양행의 주요 제약사의 화합물 데이터를 활용해 이를 발전시켜 표적 항암제 개발 플랫폼을 구축한다.
이화여대(연구책임자 최선)는 항암제, 섬유화 치료제를 연구하며 한국과학기술정보연구원(KISTI)의 슈퍼컴퓨팅 인프라를 활용한 클라우드 플랫폼 구축을 목표로 하고 있다. 이미 개발된 의약품을 활용한 신약 개발 방법인, 신약 재창출을 지원하기 위한 연구 역시 진행된다.
재창출된 신약의 경우, 기존의 임상 허가를 통해 안전성이 검증되었던 약품인 만큼, 추가 임상기간이 짧아 저비용 고효율의 장점이 있는 만큼 신약재창출 플랫폼도 개발을 준비중이다.
‘신약 재창출’ 플랫폼을 개발하기 위해 한국과학기술원(연구책임자 이관수 교수)연구 팀은 기존의 약물 작용기전을 모사한 딥러닝 모델을 개발하고, 실험 검증 등을 통해 플랫폼을 발전시킨다.
특히, 6개의 연구과제를 지원·관리하고 개발된 인공지능 플랫폼의 공유와 확산을 위해 대구경북첨단의료산업진흥재단(연구책임자 손문호)이 빅데이터 확보·관리, 민간 공개를 위한 시스템 구축/운영을 수행해 플랫폼 구축의 효율성 제고가 기대된다.
정부는 이번 사업이 성공적으로 추진되면 신약개발 기간을 최대 7년까지 축소할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
이를 위해 개발된 플랫폼은 연구자·기업이 자유롭게 사용할 수 있도록 공개할 예정이며, 사업이 종료된 후에도 연구기관이 소유권을 보유할 수 있도록해 플랫폼이 계속 최신화되고 활용될 수 있도록 조치할 계획이다.
과기정통부 고서곤 기초원천연구정책관은 “향후 몇 년이 우리에게는 신약개발 분야의 새로운 도약의 시기가 될 것”이라며, “신약개발과 인공지능의 융합을 적극 지원해, 바이오헬스 분야의 성공사례를 만들 수 있도록, 정부가 적극 지원하겠다”고 밝혔다.