한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명(연)) 국가전임상시험지원센터(센터장 고경철, 이하 KPEC)이 과학기술정보통신부와 보건복지부가 공동으로 추진하는 ‘K-멜로디 : 인공지능형 연합학습 기반 신약개발 가속화 프로젝트(이하 K-MELLODDY : Machine Learning Ledger Orchestration for Drug Discovery)’ 사업에 선정됐다.

KPEC는  유럽 ‘EU-멜로디’ 사업을 벤치마킹한 한국판 인공지능(AI) 신약 개발 연합체 프로젝트로, 신약개발 속도 가속화를 위해 연합학습 기반의 약물 흡수, 분포, 대사, 배설, 독성 (ADMET : Absorption, Distribution, Metabolism, Excretion, Toxicity) 예측 모델을 구축하는 것이 목표다. 올해 부터 시작해 2028년까지 모두 5년에 걸쳐 총 348억 원이 투입돼 정부와 산·학·연·병이 함께 협업하며  AI 신약개발 생태계를 활성화 할 방침이다.

K-멜로디 사업 연합학습을 위한 약동학 데이터 공급 및 신·변종 감염병 대응 치료제 개발 가속화를 목표로 한 ‘데이터 활용 신약개발 협력 체계구축’ 과제는 주관연구기관 생명(연) 국가전임상시험지원센터(정현철 박사)와 공동연구기관 우석대 약학과(채윤지 교수)로 선정됐다.

이들 연구팀은 전임상 각 단계별 전문가 및 연구기관들과 연계돼  전임상 시험법 표준화 및 데이터 신뢰성을 확보하고 있다. 궁극적으로 이를 통해 얻은 데이터와 구축된 모델들은 KPEC ’디지털전임상 플랫폼(DPP : Digital Preclinical Platform)’에 연계함으로써 디지털전임상 평가 서비스를 제공할 예정이다.

한편, KPEC은 지난 6월 센터 설립 2주년을 맞아 연 ‘제3회 감염병 미래생태계 포럼’ 중  ‘디지털전임상 대전환, 새로운 혁신시대’  주제로  전문가 4인과 진행한 토론에서 넥스트 팬데믹 대비 스마트 디지털전임상 통합지원체계 구축 계획을 밝혔다.

KPEC은 “DPP는 국내·외 바이오 데이터베이스와 자체 보유한 전임상 시험 결과 데이터를 기반으로 AI 모델을 개발하고, 실시간으로 약물 상호작용을 예측 및 약물동태 시뮬레이션을 하고자 한다. 이를 통해 약물 유효성 및 안전성, 독성 검정 과정을 단축함으로써 신약개발에 소요되는 시간, 비용, 리스크 축소 및 동물대체시험법 전략을 목표로 한다”고 소개했다

구축된 DPP는 첨단바이오(바이오의약, 합성생물학, 등) 기술과 디지털 데이터 벨류체인을 연계한 ‘스마트 디지털전임상 통합지원체계’ 구축을 최종 목표로 하고 있다. 

 KPEC 디지털전임상팀 이경륜 박사는 “스마트 디지털전임상 통합지원체계가 구축되면, 감염병에 신속대응 할 수 있는 국가적 핵심 디지털 기반 기술을 확보할 수 있을 것”이라고 말했다.

KPEC 고경철 센터장은 “AI 연계 디지털전임상 플랫폼은 신약개발 속도와 성공 가능성을 극대화할 수 있고, 특히 넥스트 팬데믹에 신속대응하는 게임 체인저가 될 수 있을 것으로 본다”고 전망했다.

KPEC은 신·변종 감염병 대응 치료제 및 백신 개발에 필수적인 전임상 평가를 위한 과기정통부 지정 임무중심형 국가거점 조직으로, 코로나19 팬데믹 초기 때 ‘코로나19 대응 연구개발지원협의체’로 발족돼 미래 감염병을 대비하는 상시적 국가 전임상 통합지원체계 구축 필요성에 따라  지난 2022년 5월 한국생명공학연구원 내 설립됐다.