[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 정부가 인공지능(AI)을 활용한 신약 개발에 본격 나섰다. 실험결과와 논문자료 등을 학습한 인공지능으로 신약 후보물질을 빠르게 찾아 내고, 안정성이 검증된 약물은 새로운 효능을 발견해 신약으로 활용하는 방안을 적극 제시토록 한다는 전략이다.

과학기술정보통신부와 보건복지부는 13일 인공지능 및 빅데이터를 활용한 신약개발 계획을 발표, 인공지능·신약 개발 전문가로 이뤄진 6개 연구팀과 운영관리기관을 구성, 향후 3년간 258억원을 투자한다고 밝혔다.

[사진=과기정통부]

이번 사업은 후보물질 도출, 임상시험 등 신약개발 단계별로 맞춤형 인공지능 플랫폼을 구축하는 것을 주요 내용으로 한다.

정부는 △AI를 활용한 후보물질 발굴 △개발된 의약품을 활용한 ‘신약 재창출’ △의약품 부작용 사례 학습을 통해 이상사례 발생 전 약물의 부작용을 예측하는 ‘스마트 약물감시’ 분야를 우선 개발한다는 계획이다.

이를 위해 먼저, 신약 개발의 첫 단계인 ‘신약 후보물질의 발굴’을 돕는 인공지능 플랫폼 개발에 나선다.

주식회사 아론티어(연구책임자 고준수)는 서울아산병원 유전체 데이터를 비롯, 줄기세포를 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만든 장기 유사체의 일종인 간(肝) 오가노이드 실험 데이터 등을 활용해 폐암・뇌암 등 치료제 플랫폼을 개발한다.

중앙대(연구 책임자 나도균)는 한국화학연구원의 화합물 데이터를 바탕으로 질병 치료의 단서가 되는 단백질을 예측, 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.

‘신약 재창출’ 연구에 대해서는 한국과학기술원(연구책임자 이관수 교수) 연구팀이 담당한다. 이 교수팀은 기존의 약물 작용기전을 모사한 딥러닝 모델을 개발, 실험 검증 등을 통해 플랫폼을 발전시킨다는 계획이다.

또 의약품의 시판 후에 이뤄졌던 기존의 사후적·수동적 약물 감시체계를 보완하기 위해 서울 아산병원(연구책임자 박숙련)은 면역항암제 빅데이터를 집중 학습, 약물 이상 반응의 조기 예측과 신속 대처를 위한 약물 감시 지원 시스템을 구축한다.

특히 6개의 연구과제를 지원·관리하고 개발된 인공지능 플랫폼의 공유와 확산을 위해 대구경북첨단의료산업진흥재단(연구책임자 손문호)이 빅데이터 확보·관리, 민간 공개를 위한 시스템을 구축·운영한다.

사업이 성공적으로 추진될 경우 신약개발 기간이 최대 절반(15년 → 7~8년)까지 단축될 수 있을 것으로 기대된다. 개발된 플랫폼은 연구자·기업이 자유롭게 사용할 수 있도록 공개할 예정이다.

과기정통부 고서곤 기초원천연구정책관은 “향후 몇 년이 우리에게는 신약 개발 분야의 새로운 도약의 시기가 될 것”이라며 “신약 개발과 인공지능의 융합을 적극 지원, 바이오헬스 분야의 성공사례를 만들 수 있도록 정부가 적극 지원하겠다”고 말했다.

앞서 정부는 바이오헬스산업 혁신전략을 통해 5대 빅데이터 플랫폼 구축계획을 발표한 바 있다. 

kimys@newspim.com