유전체 빅데이터 기반 AI 신약개발 기업 신테카바이오(대표 정종선)가 자사의 합성신약 후보물질 발굴 AI 플랫폼 ‘딥매처(DeepMatcher®)’ 고도화 완료에 따른 자체 성능 검증 결과를 15일 공개했다.

신테카바이오는 ‘10억 개 화합물 및 6백여 개의 표적 모델로 구성된 딥매처 플랫폼’을 검증하기 위해 선행 버추얼 스크리닝(DMC-PRE), 딥매처 스크리닝(DMC-SRC), 분자 동역학 기반 자체 검증(DMC-MD) 등 딥매처 플랫폼을 구성하는 세 가지 모듈에서 in silico 검증을 진행하였으며, 정답이 알려진 경우에 대해 민감도와 특이도에서 경쟁력 있는 수준인 85%~95%의 정확도를 확인했다.

특히 회사는 딥매처 플랫폼의 최종 단계인 ‘DMC-MD’ 과정을 추가하면서 성능 향상이 이루어졌으며, DMC-MD에서 진행되는 분자동역학적 시뮬레이션(Molecular dynamic simulation) 과정이 신약 후보물질 예측 시 발생하는 위양성(false positive) 결과를 대폭 감소시켰다고 밝혔다.

일반적으로 분자동역학적 시뮬레이션 과정은 컴퓨테이션 리소스의 요구량이 많고, 난도가 높아 스크리닝 과정에서는 사용하기 어려우나, 신테카바이오는 자체적으로 보유한 슈퍼컴퓨팅 인프라를 활용하여 시뮬레이션을 진행할 수 있었다. 향후 이와 같은 스크리닝 과정을 통해 얻어지는 결과물을 토대로 몰레큘러 글루(Molecular glue), PPI(Protein-Protein Interaction, 단백질-단백질 간의 상호작용)를 조절하는 PPI inhibitor 등에 적용이 가능할 것으로 기대하고 있다.

신테카바이오는 지난 2021년 3분기부터 진행해 온 대규모 약물 재창출 프로젝트의 검증 작업도 완료했다. 이 프로젝트는 3천여 개의 약물과 4백여 개의 표적 단백질 간의 결합력을 딥매처를 통해 예측하여 기존에 알려지지 않은 약물-단백질 간의 조합을 도출하고자 진행됐다.

이렇게 예측된 6천여 개의 조합을 in vitro 효능 시험을 통해 검증한 결과 Kinase family, GPRC, Methyltransferase, Deacetylase, Phosphodiesterase 등의 다양한 집단의 단백질 총 120여 종에서 새롭게 효능을 보이는 약물군을 확보함으로써 딥매처의 성능을 검증함과 동시에 다양한 질환군의 파이프라인을 구축할 근거를 마련했다. 

대규모 약물 재창출 프로젝트를 통해 발굴한 약물군은 항암, 항염증, 탈모 방지 및 발모, 신경계 질환 등 여러 분야에서 세포 실험을 진행하고 있다.

정종선 신테카바이오 대표이사는 “2.0 버전으로 딥매처 고도화를 완료하고 실제 실험 결과를 통해 정확도 확인과 데이터 확보를 위해 신중하게 기다려왔는데 고무적인 결과를 얻었다”며 “딥매처 2.0을 중심으로 PaaS(Platform as a Service, 서비스형 플랫폼) 방식의 AI 신약 클라우드 플랫폼 서비스 오픈을 준비 중이며, 현재 마무리 단계에서 전사 역량을 집중하고 있는 만큼 출시까지 관심을 갖고 지켜봐 주시길 바란다”고 밝혔다.