인공지능으로 약물 판별해 항암치료제 발굴 성공

정희영 입력 2022. 8. 12. 13:30
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암세포서 과활성 '엠토르 단백질'
기존 활용 약물로 억제 효능 검증
기존에 사용되던 약물이 암치료에도 활용될 수 있다는 것을 국내 연구진이 인공지능 스크리닝 기술을 이용해 확인했다.

12일 KAIST 생명과학과 김세윤 교수 연구팀은 약물 가상 스크리닝 기술을 이용한 신규 항암치료제 개발에 성공했다고 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 '세포 사멸과 질병'에 온라인 게재됐다.

연구팀이 타겟으로 한 단백질은 '엠토르'다. 많은 암세포에서 비정상적으로 높은 활성도를 보이는 단백질로, 특히 암을 유발하는 다양한 신호전달 경로가 엠토르 단백질을 통해 매개된다. 많은 제약사에서 항암치료제로 엠토르 저해제 개발에 투자를 하고 있기도 하다.

암세포에서 과도하게 활성화된 엠토르 단백질의 활성을 저해하면 암세포의 세포 사멸을 유도할 수 있다는 사실이 알려져 있다. 이에 연구팀은 '약물 재창출' 전략을 통해 엠토르 억제성 항암제 개발 연구에 나섰다. 약물 재창출은 이미 안전성이 검증된 약물군을 대상으로 새로운 적응증을 찾는 신약 개발 방식으로, 신약 개발에 들어가는 막대한 시간과 비용을 단축할 수 있다.

연구팀은 인공지능에 기반한 약물 스크리닝을 통해 현재 가족성 고콜레스테롤혈증 치료제로서 임상에서 판매·활용되는 로미타피드 약물에서 엠토르 활성 억제 가능성을 예측했다. 이어 생화학적·세포 생물학적 분석을 통해 로미타피드에 의한 엠토르 억제효능을 검증하는 데 성공했다. 대장암과 피부암 등 암세포에 로미타피드를 사용할 경우 암세포 사멸효과가 발생한 것이다.

한편 이번 연구성과는 벤처창업으로 연계되기도 했다. 공동1저자인 이보아 KAIST 박사, 박승주 KAIST 박사와 제2저자 이슬기 KAIST 박사는 인공지능 기반 신약개발 전문기업 '에아스텍'을 공동 창업했다. 또 중기벤처부 팁스 창업지원 프로그램에 선정되기도 했다.

[정희영 기자]

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