대웅제약은 주요 화합물 8억 종의 분자 모델 데이터베이스를 완료하고 자체 개발한 ‘AI 신약개발 시스템’과 결합해 신약개발에 속도를 내기로 했다. 

대웅제약은 신약개발에 즉각 활용할 수 있는 주요 화합물 8억 종의 분자 모델을 전처리를 거쳐 자체 데이터베이스화하고, 이를 재료로 신약 후보물질을 발굴해내는 독자적 ‘AI 신약개발 시스템’까지 구축했다고 19일 밝혔다. 

회사는 향후 전임상, 임상, 시판 등 신약개발 전주기로 AI 활용을 확대할 계획이다.

비만과 당뇨질환 치료제 개발을 위해 자체 AI 시스템으로 두 가지 표적 단백질에 동시에 작용하는 ‘활성물질’을 발굴하고 최적화 단계에 돌입시키는데 단 2개월밖에 걸리지 않았다.  

대웅제약은 “연구원들이 1년 넘게 고민하던 난제를 AI를 통해 해결한 사례”라고 설명했다.

또 AI 시스템을 활용해 암세포 억제 효능을 보이는 활성물질을 발굴하고, 최적화를 통해 특허까지 가능한 ‘선도물질’을 확보하는데 단 6개월 밖에 걸리지 않았는데, 기존 방식으로 진행했을 경우 최소 1~2년 소요될 프로젝트였다고 대웅제약은 설명한다. 

대웅제약이 실제로 구매해 신약개발에 즉각 쓰일 수 있는 8억 종 화합물질의 분자 모델 DB에 붙인 이름은 ‘다비드’다. 

8억 종이라는 수치는 지난 40여 년 간 대웅제약이 신약연구를 통해 확보한 화합물질과 현재 신약 개발에서 이용할 수 있는 거의 모든 화합물질의 결합체다. 

대웅제약 AI 연구원들은 화합물질의 결합체에서 불필요한 정보를 분리, 제거하는 전처리 과정을 최우선으로 몰두해 AI가 활용할 수 있는 데이터로 모두 가공했다.

이어 AI 신약개발을 위한 방대한 데이터베이스를 구축한 후 신약 후보물질 탐색의 첫 단계에 적용할 수 있는 ‘AIVS’ 툴을 개발했다. 

이 툴은 AI가 표적 단백질 대상으로 ‘활성물질’을 발굴하는 시스템으로 3D 모델링을 기반으로 다양하게 탐색할 수 있고, 동일한 화학적 특성을 지니면서 특허가 가능한 새 활성물질을 생성형 AI로 빠르게 찾을 수 있다.

대웅제약 연구원들은 AI 신약후보 탐색 툴 ‘AIVS’를 사용하면서 불과 몇 달 만에 가시적인 성과들을 내고 있다. 

비만과 당뇨, 항암제 분야의 성과 외에 단백질 분해제 개발에서도 의미 있는 성과를 도출하고 있고, 항체 설계와 안정성 평가를 동시에 진행해 연구자들의 시행착오를 획기적으로 줄이고 있다. 

AI를 활용한 후보물질 발굴과 설계를 통해 신약개발의 ‘시간’을 단축해가고 있는 것이다.

박준석 대웅제약 신약Discovery센터장은 “인간을 대체하는 기술로 AI를 바라보면 오산이다. 미지의 영역을 개척하는 인간의 동반자와 같다”라며 “딥러닝 AI가 ‘데이터’를 쌓으며 학습하고 성장하듯이 연구자도 함께 ‘인사이트’를 높이며 함께 동반성장해 나갈 때 비로소 신약개발 성공에 한 걸음 다가설 수 있다”고 강조했다.