신약 개발에 인공지능 활용…이점 ‘톡톡’

개발 기간 단축 및 신약 후보 물질 스크리닝 효과 우수

기사입력 2018-07-10 06:00     최종수정 2018-07-10 06:46 프린트하기 메일보내기 스크랩하기 목록보기   폰트크게 폰트작게

4차 산업혁명 시대를 맞아 대두된 인공지능(AI) 기술이 신약 개발과 만나면 긍정적인 시너지 효과를 나타낼 수 있다는 의견이 제시됐다.

9일 코엑스에서 열린 ‘2018 국제인공지능대전’에서 메디리타의 대표이자 신약개발 인공지능지원센터 전문위원직을 맡고 있는 배영우 대표는 “인공지능을 활용한 신약 개발은 연구 가설을 과학적 근거를 통해 객관적으로 도출함으로써 초기 신약 후보약물의 성공 가능성을 향상시킨다”고 말했다.

메디리타 배영우 대표▲ 메디리타 배영우 대표
배 대표에 따르면 인공지능 활용의 이점은 크게 △개발 기간 단축 △새 연구 가설 도출 △소통 관련 비용 감소 △신약 후보 물질 발견 등으로 나눌 수 있다.

그는 신약 개발은 실패 위험이 높고, 오랜 개발 기간과 대규모 비용 소요로 인해 초기 연구개발에서의 효율성과 효과성이 가장 중요한데, 인공지능을 통해 개발 기간을 감소시켜 이로부터 얻는 이점이 있다고 설명했다.

예를 들면 물질 특허가 보장받는 시간은 대략 20년 정도이지만, 인공지능을 활용해 신약 개발 기간을 15년으로 줄이게 되면 4년 동안의 특허 보장 기간 동안 약을 판매해 얻는 수익이 보장된다는 것.

또 관련 데이터들을 학습시키고 제약사 내부의 데이터를 학습시킨 인공지능을 사용한다면 새로운 연구가설을 세울 때 인공지능의 도움을 받을 수 있다고 백 대표는 덧붙였다.

그는 “신약 연구 개발은 다양한 도메인의 통찰력이 필요하다. 생물학, 화학, 약학, 세포학을 아우르는 많은 사람들과 지식들을 필요로 하기 때문에 소통(Communication)에 관련된 비용도 많이 들게 된다. 이런 부분에서 기계학습을 활용한 인공지능이 활약할 수 있다”고 강조했다.

실제로 인공지능은 수 백 가지 이상의 데이터 소스를 연결하고 분석하며, 과학 용어를 이해하고 해석한다는 것. 예전에는 이 데이터들을 사람이 모두 표준화시켰으나 이제는 인공지능이 스스로 표준화시켜서 자신만의 것으로 구성한다.

최근에는 인공지능이 논문의 자연어 문맥까지 이해하는 단계에 도달했다고 백 대표는 말했다. 인공지능이 비적용 데이터를 읽어 긍정적인 단어와 부정적인 단어를 구성해 문장을 만들 수 있다는 것이다.

백 대표는 “신약 개발의 밑거름이 되는 근거데이터도 인공지능의 도움을 받을 수 있다. 한 예로 난치병으로 꼽히는 루게릭병(ALS) 치료제 개발을 위한 과정에서 연구자들이 발견하지 못한 루게릭병과 관련된 5개 정도의 RNA 결합 단백질(RNA-binding protein)을 인공지능이 밝혀냈다”고 설명했다.

일부 글로벌 제약사들의 경우 이미 인공지능을 활용해 신약을 개발하고 있는 것으로 알려졌다. 노바티스, 화이자, 아스트라제네카, 릴리, 머크, GSK, 바이엘 등이 인공지능 관련 IT 회사들과 중·장기적인 협업을 진행 중이다.

배 대표는 “인공지능은 연구자들의 유용한 신약개발의 도구가 될 수 있다. 단 환자의 건강기록에 대한 통제권을 유지하면서 연구용으로 사용해야 한다”고 덧붙였다.
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