“천문학적 비용·시간 소요 신약개발”…‘AI·오가노이드’로 속도낸다

최근 인공지능(AI) 등 4차 산업혁명 핵심기술들이 바이오 분야에서 활용도가 높아지고 있다. 특히 AI를 활용하면 막대한 비용과 시간이 소요되는 신약개발의 실패확률을 크게 낮출 것으로 기대되고 있다.

과학기술정보통신부 용홍택 제1차관은 3일 차세대 혁신신약 개발을 위한 전문가 간담회를 열고 AI, 극저온전자현미경 등 첨단기술을 활용한 국내 기술 현황을 점검하고 정부 지원 방안을 논의했다.

AI 활용 신약개발은 신약개발에 소요되는 시간과 비용을 대폭 절감하는 것이다. AI 신약개발 플랫폼 구축사업을 수행하고 있는 이화여대 최선 교수와 아론티어 고준수 대표이사가 참석해 AI 신약개발 현황과 애로사항을 공유했다.

실제 영국 스타트업 엑스사이언티아는 동물실험 전 단계까지 평균 4.5년이 걸리는 신약개발 과정을 인공지능을 활용해 1년만에 완료하는 성과를 올린바 있다.

고준수 대표는 “인공지능 신약개발에 기업의 적극적 참여를 장려하기 위해 관련 데이터를 수집·정제하고 인공지능 플랫폼 개발에 활용할 수 있도록 개방하는 것이 중요하다”고 강조했다.

대형장비 기반 신약개발은 차세대염기서열분석 및 단백질 구조규명을 위해 신약개발에 극저온전자현미경을 활용한다. 화이자와 모더나는 극저온전자현미경을 활용해 코로나19 백신을 개발했고 타미플루를 개발한 길리어드와 항암제 글리벡을 개발한 노바티스는 3세대 방사광 가속기를 주로 활용한 것으로 알려졌다.

오가노이드 활용 신약개발은 흔히 인공장기로도 알려진 장기 특이적 세포집합체 ‘오가노이드’를 약물 독성 평가 등 신약개발에 활용하는 것으로 동물실험 대체기술로서 주목받고 있다.

과기정통부에서는 ‘3D생체조직칩 기반 신약개발 플랫폼 구축사업’, 한국생명공학연구원 줄기세포융합연구센터 고유사업 등을 통해 관련 연구를 지원하고 있다.

이날 간담회에 참석한 정초록 생명연 박사는 “아직까지는 오가노이드가 동물실험을 완전히 대체하기에는 경제적·기술적 한계가 존재하나, 이를 극복하기 위해 원천기술개발에 정부투자가 중요하다” 며 “기술개발과 발맞춰, 향후 개발된 연구성과가 동물대체시험법으로 인증 받을 수 있도록 관련 인증체계 또한 마련해야 할 것”이라고 제안했다.

용홍택 차관은 “전통적 방식 신약개발에서 벗어나 첨단 기술을 핵심 도구로 활용해 신약개발 과정을 혁신하고 효율성을 제고하는 방식으로 전환 중”이라며 “과기정통부는 앞으로 혁신적인 신약 기반기술 확보를 위해 도전적 연구를 지원하고, 유망기술을 지속 발굴 지원할 수 있는 체계를 구축하겠다”고 밝혔다.

구본혁 기자