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[아시아타임즈] 제약계, 차세대 기술 'AI·빅데이터·3D 프린팅' 활용…신약개발 속도전
2021-06-09 11:01:20

대웅제약·보령제약 신약개발 위해 AI 바이오벤처 협업
JW중외제약·이노엔 빅데이터 활용 파이프라인 확대
AI·빅데이터·3D프린팅 기술 이용…신약 개발 비용·기간 단축 

 

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사진은 기사 내용과 무관함 (사진=픽사베이) 

 

[아시아타임즈=이지영 기자] 국내 제약계가 차세대 기술로 부상한 인공지능(AI)·빅데이터·3D 프린팅 등을 활용한 신약 개발에 돌입했다. 신약후보 물질 도출에 드는 시간·비용을 줄이고 파이프라인 확대에 나선 것으로 풀이된다.

 

4일 업계에 따르면 통상적으로 신약 한 개를 개발하기 위해서는 1만개 이상의 후보 물질을 검토해야 한다. 기존 방식에서 AI를 활용하면 한 번에 100만건 이상의 논문 탐색이 가능하다. 이에 평균 10년이 소요되는 신약 개발 기간을 3~4년으로 단축된다. 개발비용 또한 기존 1조 2000억원의 절반 수준인 6000억원까지 절감할 것으로 예측되고 있다.

 

여기에 빅데이터를 이용할 경우 낮은 임상 성공률도 높일 수 있다. 일례로 어떤 특성을 가진 환자가 어떤 약물에 반응하는지 잘 반응하지 않는지를 미리 선별할 경우 실패 확률을 줄일 수 있기 때문이다.

 

보령제약·대웅제약 등은 국내 주요 제약사들이 전사적으로 AI를 활용한 신약개발에 나서고 있다.

 

우선 대웅제약은 지난 3월 인공지능(AI) 기반 신약개발 전문기업 온코크로스와 공동연구개발 협약을 맺고 유전자 발현 패턴 기반의 AI 플랫폼 'RAPTOR AI'를 이용해 신약의 적응증을 확대하기 위한 연구를 진행 중이다. 

 

당뇨병 치료제 신약 '이나보글리플로진'의 적응증을 비만 등 대사 질환 전반·심장질환·신장질환 등으로 확대한다. 폐·신장·피부에 나타나는 난치성 섬유증을 적응증으로 하는 PRS 타겟 치료제 DWN12088에서도 항암제 등의 새로운 가능성을 탐색한다는 계획이다.

 

또 작년부터는 신규타깃 단백질 구조규명에 특화된 AI 신약개발회사인 미국 A2A파마와 공동연구협약을 맺고 연구를 이어오고 있다. 대웅제약은 A2A파마의 AI 기반 신약 설계 플랫폼인 ‘SCULPT’를 활용해 기존 방법으로는 발굴하기 어려웠던 세포 내 타겟을 제어할 수 있는 혁신 항암신약 후보물질을 탐색하고 있다. 

 

미국 A2A파마의 SCULPT는 자체 기술로 암을 유발하는 표적의 구조를 정밀 분석하고, 표적에 적합한 수억 개의 독창적인 물질을 설계해서 표적 기반 화합물 라이브러리를 구축할 수 있는 약물 발굴 플랫폼이다.

 

대웅제약 관계자는 "시대변화에 발맞춰 AI기업들과 유연한 협업을 할 수 있는 배경에는 대웅제약의 경영 기조 중 하나는 오픈콜라보레이션이 있다"며 "회사 외부 전문가들과도 유연하게 협력하는 오픈콜라보레이션을 통해 AI 시대의 신약개발을 주도할 것"이라고 설명했다.

 

보령제약 또한 인공지능(AI) 기반 신약개발 전문기업인 퀀텀인텔리전스(QIC)와 신약개발 공동연구 협약을 체결했다. 

 

QIC의 플랫폼 기술은 실제 화합물의 전자 분포를 가장 유사하게 계산해 구조를 구현해낸다는 평가를 받고 있다. 이 플랫폼 기술 통해 화합물의 성질을 비교적 정확하게 예측할 수 있어 유망한 신약후보 물질 도출을 효율을 높일 수 있다.

 

보령제약 관계자는 "QIC의 양자역학 기반의 AI 플랫폼 기술을 활용해 혁신 신약 후보물질을 도출하고 공동 연구로 신약 파이프라인을 확충할 계획"이라고 전했다.

 

JW중외제약과 이노엔은은 빅데이터를 기반으로 항암신약개발에 나선다.

 

JW중외제약의 자회사인 JW C&C신약연구소가 보유한 AI 기반 빅데이터 플랫폼 '클로버'(CLOVER)는 300종이 넘는 암 세포주·유전자 정보 등을 갖고 있다.

 

클로버는 암 유전체 정보는 물론 화합물, 약효 예측 등이 데이터베이스화 돼있어 질환 특성에 맞는 후보물질을 골라낼 수 있다. 이를 통해 특정 질병에 듣는 유효 물질을 찾아내고, 신약 개발시 약효 등을 예측해 상용화 여부를 신속히 판단할 수 있다.

 

JW중외제약은 지금까지 클로버를 활용해 항암과 면역질환을 중심으로 9종의 후보물질을 발굴했음, 3종을 임상단계까지 진입시켰다. 이중 아토피 피부염치료제 JW1601는 2018년 덴마크 레오파마에 기술수출됐다. 통풍치료제 URC102는 2019년-중국 심시어제약에  가치를 인정받아 기술수출 됐다. STAT3 표적항암제  JW2286은 현재 JW중외제약이 임상 시험 개시를 위한 비임상시험과 약물 생산연구를 진행하고 있다. 

 

이노엔은은 국립암센터 암 빅 데이터 플랫폼 사업단 등과의 협업을 통해 '커넥트(CONNECT)' 플랫폼을 활용할 계획이다.

 

커넥트 플랫폼은 국립암센터 등 11개 헬스케어 플랫폼 센터가 생산한 암 임상 데이터를 한 데 모은 다기관 임상 라이브러리 플랫폼이다. 유방암·갑상선암·난소암·폐암 등 총 10종의 암 임상 데이터들을 연구목적으로 활용할 수 있다. 현재 개발 중인 선택적 RET 저해제 계열 표적 항암 신약 IN-A013과 차세대 EGFR 저해제 계열 표적 항암 신약 IN-A008 등에 해당 플랫폼을 적용할 예정이다.

 

동아제약은 산업통상자원부가 주관하는 바이오산업기술개발사업 '3D 프린팅 기술기반 맞춤형 의약품 개발' 과제 주관기관으로 선정됐다. 3D 프린팅 기술기반 맞춤형 의약품 개발 과제는 의료기기 및 바이오 분야에서 활용 중인 3D 프린팅 기술을 경구용 의약품 제조에 적용하는 국내 첫 사례다.

 

특히 동아제약은 헬스케어 분야의 3D 프린터 제조 기술을 보유한 링크솔루션, 3D 프린팅 의약품 제형을 연구하는 충북대학교 약학대학과 협력해 2025년까지 임상 1상 진입을 목표로 연구를 진행한다. 총 55억원의 사업비 중 최대 40억 원을 정부로부터 지원받는다.

 

동아제약 관계자는 "현재 차세대 연구 플랫폼 기술 중 하나로 3D 프린팅 기술을 통한 맞춤형 헬스케어 제품 제조 기술을 연구하고 있다"며 "이번 과제를 통해 개인 맞춤형 3D 프린팅 의약품을 제조하기 위한 원천기술을 확보할 계획"이라고 강조했다.

 

출처: 아시아타임즈(https://www.asiatime.co.kr/)

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