SK바이오팜, 인공지능 기반 ‘약물설계 플랫폼’ 국내 최초 개발

SK바이오팜은 지난 20여 년간 축적한 중추신경계에 특화된 방대한 연구 데이터와 연구원들의 경험을 토대로 학습해 신약 개발에 최적화된 AI 알고리즘을 개발하기 위해 SK㈜ C&C와 사업계약 체결 후 협업을 통해 약물설계 플랫폼을 완성했다고 15일 밝혔다.

AI 기술을 활용한 신약개발은 전 세계적인 화두로, AI는 평균 10년 이상 소요되는 신약개발 기간을 단축시키고 실패를 줄일 것으로 전망된다. 국내 제약업계도 다각도에서 AI 기술을 적용하기 위한 시도가 이어지고 있는 가운데 SK바이오팜은 국내 최초로 AI 기반 약물설계 플랫폼을 구축하고 신약 연구에 적용하는데 성공했다.

SK바이오팜의 AI 약물설계 플랫폼 기술은 △AI 모델(약물특성예측/약물설계) △화합물 데이터 보관소 △AI 모델 보관소로 구성된다.

AI 모델은 SK㈜ C&C의 머신러닝과 딥러닝 기법을 통해 개발됐다. 화합물의 흡수, 분포, 대사, 배설, 독성 프로파일 및 약물작용 기전을 확인 할 수 있는 ‘약물특성 예측’ 모델과 이 예측 결과를 활용해 데이터에서 약물의 숨겨진 패턴과 속성을 파악해 새로운 화합물을 설계 및 제안하는 ‘약물설계’ 모델로 구성돼 있다.

국내에서도 약물특성 예측 시스템은 활성화되어 있으나, 예측을 뛰어넘어 이 세상에 존재하지 않던 물질특허가 가능한 새로운 화합물을 설계하는 시스템은 SK바이오팜의 약물설계 플랫폼이 유일하다는 것이 회사 측의 설명이다.

‘화합물 데이터 보관소’는 화합물의 실험 정보와 특허 정보가 포함된 내·외부 데이터를 수집하고 AI 모델의 학습데이터로 가공해 연구원들이 검색, 활용 가능하도록 구축한 것이다. 여기서 제공되는 최신 학습 데이터는 ‘AI 모델 보관소’에 탑재되어 ‘AI 모델’을 고도화하게 된다.

SK바이오팜 디지털 헬스케어 TF팀 맹철영 상무는 “이번에 개발된 AI 플랫폼은 기존 예측 단계에 머무르던 모델을 설계까지 가능하도록 한 독보적인 플랫폼으로 차세대 신약개발의 장을 연 것”이라며 “유망한 신약 후보물질 발굴 프로세스를 가속화해 시간과 비용을 획기적으로 단축시킬 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

SK㈜ C&C 김준환 플랫폼&Tech1그룹장은 “약물설계 플랫폼 오픈을 통해 SK바이오팜 연구원들의 신약 개발의 효율성이 높아질 것으로 기대한다”며 “앞으로도 인공지능 에이브릴이 국내 제약 산업에서 다양한 역할을 할 수 있도록 노력하겠다”고 강조했다.

한편 SK바이오팜과 SK㈜ C&C는 국내 제약 산업의 발전을 위해 이번 플랫폼을 공유 인프라로 발전시키는 방안을 검토 중이다.