AI 활용한 신약 개발 시대 온다···3년간 258억원 투입

과기부·복지부, 'AI 활용 신약개발 프로젝트' 착수
AI 활용하면 신약개발 기간, 비용 대폭 단축 전망

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김인한 기자 - 2019.06.13

과학기술정보통신부(장관 유영민)와 보건복지부(장관 박능후)는 인공지능(AI)과 빅데이터를 활용한 신약 개발을 위해 향후 3년간 258억원을 투자할 계획이라고 13일 밝혔다. 이를 위해 AI와 신약 개발 전문가로 이루어진 6개 연구팀과 운영관리 기관을 구성했다.

이번 사업은 신약개발 단계별로 맞춤형 AI 플랫폼을 구축하는 것이 특징이다. 신약개발 단계인 ▲신약후보 물질 발굴 ▲신약 재창출 ▲스마트 약물 감시 3개 분야를 선도적으로 개발한다. 

후보물질 발굴은 실험 결과, 논문자료 등을 학습한 AI가 신약후보 물질을 빠르게 도출하는 것을 말하며 신약 재창출은 기존에 안전성이 검증된 약물의 새로운 효능을 발견해 신약으로 활용함을 의미한다. 스마트 약물 감시는 의약품 부작용 사례 학습을 통해 이상 사례 발생 전 약물의 부작용을 예측하는 단계를 지칭한다.

미국 신약개발 업체(IMS Health) 조사에 따르면 의약품 분야는 1200조원 규모의 거대 시장이다. 블록버스터 신약의 경우 연 매출 1조 이상을 창출할 수 있는 유망 분야다. 하지만 신약 개발을 위해선 막대한 연구개발(R&D) 비용과 오랜 연구 축적의 기간이 필요하다. 규모가 제한적인 국내 제약사에게는 진입장벽으로 작용해왔다. 

최근 진입장벽 극복을 위한 전략 중 하나로 AI를 활용해 신약개발에 드는 시간과 비용을 단축하는 방안이 대두되고 있다. 한국은 R&D를 통해 축적된 연구데이터와 병원 진료 정보 등 우수한 의료데이터를 다량 보유하고 있다. 이러한 방대한 데이터와 우수한 정보통신기술(ICT)을 AI에 활용하면 국가 신약개발 역량이 한 단계 도약할 수 있을 전망이다. 

이번 사업에서는 신약 개발 첫 단계인 '신약후보 물질의 발굴'을 돕는 AI 플랫폼 개발을 위해 ▲대구경북첨단의료산업진흥재단 ▲중앙대학교 ▲이화여자대학교 ▲주식회사 아론티어 등 4개 팀이 연구를 수행한다. 

주식회사 아론티어는 서울 아산병원 유전체 데이터, '간오가노이드'(줄기세포를 3차원으로 배양하거나 재조합해 만든 장기 유사체) 실험 데이터를 활용해 폐암·뇌암 등 치료제 개발 플랫폼을 개발한다. 중앙대는 한국화학연구원의 화합물 데이터를 활용해 질병 치료의 단서가 되는 단백질을 예측해 퇴행성 뇌 질환에 특화된 플랫폼 개발을 수행한다. 

대구경북첨단의료산업진흥재단은 재단 신약개발지원센터의 선행연구를 기반으로 모델을 만든다. 이화여대는 KISTI(한국과학기술정보연구원)의 슈퍼컴퓨팅 인프라를 활용한 클라우드 플랫폼 구축을 목표로 항암제, 섬유화 치료제를 연구한다. 

'신약 재창출'과 '스마트 약물 감시'를 지원하기 위한 연구 역시 진행된다. 이번 사업이 성공적으로 추진될 경우 신약개발 기간을 최대 절반까지 단축할 수 있을 것으로 기대된다. 

과기부는 개발된 플랫폼은 연구자와 기업 관계자가 자유롭게 사용할 수 있도록 공개한다고 밝혔다. 사업이 종료된 후에도 연구기관이 소유권을 보유해 플랫폼이 계속 최신화되고 활용될 수 있도록 조치할 계획이다. 

고서곤 과기부 기초원천연구정책관은 "향후 몇 년이 우리에게는 신약 개발 분야의 새로운 도약의 시기가 될 것"이라며 "신약 개발과 AI의 융합을 적극 지원해 바이오헬스 분야의 성공 사례를 만들 수 있도록 정부도 적극 지원하겠다"고 말했다. 
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