SK바이오팜이 국내 최초로 인공지능(AI) 약물설계 플랫폼 도입을 통한 차세대 신약개발 시대의 문을 열었다.
15일 SK바이오팜에 따르면, AI 기반의 ‘약물설계(Drug Design) 플랫폼’ 개발을 완료했다.
SK바이오팜은 지난 20여년 간 축적해 온 중추신경계에 특화된 방대한 연구 데이터와 연구원들의 경험을 바탕으로 이번 AI 신약개발 플랫폼을 구축하는데 성공했다. 이 과정에서 신약개발에 최적화된 AI 알고리즘 개발은 SK C&C가 참여했다.
인공지능(AI) 기술을 활용한 신약개발은 평균 10년 이상 소요되는 신약개발기간을 단축시키고 실패를 줄일 것으로 전망됨에 따라 글로절 제약업계가 반드시 확보하고자 하는 기술이다.
SK바이오팜이 구축한 AI 약물설계 플랫폼 기술은 △AI 모델(약물특성예측·약물설계) △화합물 데이터 보관소 △AI 모델 보관소로 구성돼 효율적인 신약개발을 돕는다.
‘AI 모델’은 SK C&C의 머신러닝과 딥러닝 기법을 통해 개발됐다.
신약개발에 핵심 중추역할을 하는 AI모델은 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 나뉜다.
‘약물특성 예측’ 시스템은 이미 국내에서도 활성화돼 있다. 하지만 예측을 뛰어 넘어 이 세상에 존재하지 않던 물질특허가 가능한 새로운 화합물을 설계하는 시스템은 SK바이오팜의 약물설계 플랫폼이 유일하다는 게 회사 측의 설명이다.
‘화합물 데이터 보관소’는 화합물의 실험 정보와 특허 정보가 포함된 내 외부의 데이터를 수집하고 AI 모델의 학습데이터로 가공해 연구원들이 검색, 활용 가능하도록 구축한 것이다.
‘화합물 데이터 보관소’에서 제공되는 최신 학습 데이터는 ‘AI 모델 보관소’에 탑재돼 ‘AI 모델’을 고도화하는 역할을 한다.
SK바이오팜 연구원들은 이번 개발된 ‘AI 기반 약물설계 플랫폼’과 함께 ‘SKBP 디스커버리 포털 시스템’을 활용해 신약 후보물질을 효율적으로 탐색, 설계하고 이에 대한 연구 가설을 제시할 수 있게 됐다.
맹철영 SK바이오팜 디지털 헬스케어 TF팀 상무는 “이번 개발된 AI 플랫폼은 기존 예측 단계에 머무르던 모델을 설계까지 가능하도록 한 독보적인 플랫폼으로 차세대 신약개발의 장을 연 것”이라며, “이를 통해 유망한 신약 후보물질 발굴 프로세스를 가속화해 시간과 비용을 획기적으로 단축시킬 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
김준환 SK C&C 플랫폼&테크1그룹장은 “이번 약물설계 플랫폼 오픈을 통해 SK바이오팜 연구원들의 신약 개발의 효율성이 높아질 것으로 기대한다”며, “앞으로도 인공지능 에이브릴(Aibril) 이 국내 제약 산업에서 다양한 역할을 할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.
한편, SK바이오팜과 SK C&C는 국내 제약 산업의 발전을 위해 이번 플랫폼을 공유 인프라로 발전시키는 방안을 검토 중이다.
