이원용 원광대 연구팀, 한약·양약 병용 부작용 예측 AI 개발
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| 익산=한스경제 이인호 기자 | 원광대학교 한의과대학 이원융 교수 연구팀이 한약과 합성의약품 병용 투여 시 발생하는 부작용을 예측하는 인공지능(AI) 모델 'Meta-HDI'를 개발했다.
연구팀은 AI 예측 결과를 인체 대상 임상시험과 효소실험으로 검증했다.
연구팀은 이번 연구로 데이터가 부족한 한약과 합성의약품 상호작용 분야에서 전이학습 기반 AI의 신뢰성을 확인했다고 설명했다.
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| 익산=한스경제 이인호 기자 | 원광대학교 한의과대학 이원융 교수 연구팀이 한약과 합성의약품 병용 투여 시 발생하는 부작용을 예측하는 인공지능(AI) 모델 'Meta-HDI'를 개발했다. 이번 연구는 연세대 세브란스병원 임상약리학과, 동국대 한의과대학, 한국한의약진흥원(NIKOM)과 공동으로 진행했으며 결과는 국제학술지 파이토메디신(Phytomedicine)에 게재됐다.
한약은 여러 성분으로 구성돼 합성의약품과 함께 복용할 때 상호작용을 예측하기 어렵다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 약물 데이터베이스(DrugBank)의 약물 간 상호작용 데이터 12만 건을 AI에 학습시켰다. 여기에 한국한의약진흥원 한약실험정보관리시스템(KLIMS) 데이터를 전이학습 기법으로 결합해 예측 정확도를 높였다. 이 모델은 한약 성분과 표적 단백질, 의약품으로 이어지는 생물학적 경로를 분석해 상호작용 핵심 성분을 설명한다.
연구팀은 AI 예측 결과를 인체 대상 임상시험과 효소실험으로 검증했다. 건강한 성인을 대상으로 치매 치료제 도네페질 단독 투여군과 도네페질에 가미소요산 또는 오적산을 병용 투여한 군을 비교했다. 그 결과 한약을 함께 복용했을 때 도네페질의 최고혈중농도와 약물노출량이 1.5~1.6배 증가해 AI 예측과 일치했다.
효소실험에서는 AI가 지목한 핵심 성분인 팔카리놀(Falcarinol)과 글라브라닌(Glabranin)이 도네페질 대사효소인 CYP2D6를 억제한다는 사실을 확인했다. 이를 통해 혈중농도가 증가하는 구체적인 작용 기전을 규명했다.
연구팀은 이번 연구로 데이터가 부족한 한약과 합성의약품 상호작용 분야에서 전이학습 기반 AI의 신뢰성을 확인했다고 설명했다. 해당 기술은 향후 한약 복합 기전을 정량적으로 분석하는 플랫폼으로 발전해 환자들에게 안전한 복약 지침을 제공할 예정이다.
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