이화여대 약대, '글로벌 AI 신약개발 연구센터' 설립...총 30여개의 모듈 개발 완료
제약·바이오가 한국 경제의 신성장동력으로 탄력 받고 있는 가운데 신약 개발을 위한 한국형
오픈 인공지능(AI) 플랫폼이 등장될 전망이다. 향후 연구를 위한 시간·비용이 획기적으로 절감돼 신약후보물질 발굴에도 속도가 붙을 것으로 보인다.
이화여대 약학대학(학장 이윤실)은 지난 9월 1일 데이터·인공지능을 활용한 신약개발 분야를 선도해
나갈 '글로벌 AI 신약개발 연구센터'(Global AI Drug
Discovery Center)를 설립했다.
약학과 최선 교수를 센터장으로 약학대학 및 자연과학대학 교수진을 포함해 융복합연구진으로
출범했다. 센터는 대표적인 고위험·고수익 산업인 신약개발 분야에 인공지능을 활용한 연구방법을 적용해 R&D에 소모되는 막대한 시간과 비용을 획기적으로 절감하고 빠르고 효율적인 신약후보물질
도출과 작용 메커니즘 규명을 목표로 한다.
센터는 빅데이터·인공지능 기반 신약개발 플랫폼 구축 및 신약후보물질 도출을 위한 최종 목표를 제시했다.
이화여대-포항공대는 약물설계 및 후보물질 도출을 위해 △빅데이터
인공지능을 활용한 활성·물성·독성 예측 및 효율적인 신약설계 △설계된 물질을 합성 및 실험적으로 검증하고 그 결과를 약물 설계 및 예측 시스템에 재 반영 △인공지능을 이용한 신약개발 플랫폼을 활용해 선도·후보물질 발굴 및 최적화로 신약개발 연구에 중점을 두고 있다.
AITRICS-서울대는 약물설계 및 후보물질
도출을 위한 인공지능 기술 및 예측 시스템 개발을 위해 △국내외
신약 관련 빅데이터를 바탕으로 심층 강화학습을 통해 통합적인 인공지능 기반 약물 설계 및 후보물질 도출 시스템 개발 △딥러닝 기반 ADME·독성·약효 예측 시스템 구축 △약물유전체학 기반 네트워크 분석 인공지능 모델 구축 및 멀티모달 학습 기반 약물 작용
평가 모델 개발을 진행한다.
한국과학기술정보연구원(KISTI)은 신약개발 클라우드 플랫폼 구축 및 서비스를 위해 △국내외 신약개발 관련 데이터를 확보·분석·표준화·시각화한 빅데이터 시스템 구축 및 활용 △빅데이터·인공지능 기반 신약개발 고성능 컴퓨팅 클라우드 플랫폼 구축 △이식성을 확보한 개방형 API플랫폼 구축 및 지속적인 서비스로 고성능 컴퓨팅 클라우드 플랫폼을 구축한다.
본 연구단에서는 표적 단백질 발굴, De
novo 디자인, 가상검색, 흡수-분포-대사-배설(ADME) 예측, 독성 예측 등 30개 이상의 모듈 개발을 완료하고 플랫폼을 고도화하고 있다.
글로벌 AI 신약개발 연구센터 최선 센터장은 최근 약사공론과의 인터뷰에서 신약 개발과 연구에 활용할 수 있는 혁신 연구 생태계를 구축해 향후
인공지능 기반의 다양한 신약개발 연구로 국가 제약산업의 경쟁력 확보 및 글로벌 신약개발에 기여하겠다는 포부를 밝혔다.
최선 센터장은 "보통 이런 플랫폼들은 무료로 서비스해도 로그 기록이 남기 때문에 제약사나 산업체에서는 꺼려했다. 그래서 클라우드 시스템 초기 단계부터 보안에 신경을 많이 썼다. 학생 및 연구자와 제약사 및 산업체가 쓸 수 있도록 두 레이어로 나눠 로그 데이터가
남지 않은 클라우드 시스템을 가져다 쓸 수 있도록 하려고 한다"고 설명했다.
이어 "국가 정책에서 AI는 중요한 요소를 차지하고 있고
코로나19 시대에 신약 개발은 국가적, 전 세계적으로 중요하게 생각하고 있다"며 "개방형 서비스로 지속적 운영을 위해
국가 기관과 같이 계속 발전시키겠다는 것에 의견을 모았다"고 덧붙였다.
또한 "특히 우리나라는 약학 분야의 인력이 많이 부족한데 약학에 기반을 두면서 AI개념을 같이 공동 연구할 수 있는 인력 양성해 신약 개발 발전에 기여하겠다는 것이 센터의 목표이고 약학을 중심으로 세계적인 신진연구자들을
키우는 것이 바람이다"는 목표를 밝혔다.
