김선 목암연구소장 "한국의 '구글 딥마인드' 목표하는 이유는…"

"AI 신약 개발은 6개 학문 융합된 '초다학제' 연구"
"mRNA·LNP 등 '미개척' 분야 난제부터 풀어갈 것"

[이데일리 석지헌 기자] “목암생명과학연구소가 지난 38년 간 생명과학 분야를 선도해 왔듯, 앞으로는 인공지능(AI)을 통해 한국의 ‘구글 딥마인드’(‘알파고’를 개발한 구글의 AI 연구소)가 될 수 있다고 생각합니다”

김선 목암생명과학연구소장은 10일 이데일리와 만나 연구소가 나아갈 방향과 목표를 이 같이 정리했다. ‘녹십자 정신’을 담은 목암생명과학연구소는 1984년 녹십자(006280)가 설립한 대한민국 1호 비영리 연구법인이다. 각종 백신 개발을 통해 사회 환원에 기여했다.

김선 목암생명과학연구소 소장.(사진= 신인섭 기자)

목암생명과학연구소는 1세대 제약 바이오 기초연구 인력 양성 공신이다. 불모지나 다름 없던 1980년대 국내 생명공학 분야에서 전문인력 양성에 힘썼다. 그 결과 약 300명 이상 바이오 인력을 배출했다. 현재 셀트리온이나 삼성바이오로직스 등 국내 대표 제약·바이오 기업과 유수 국내 대학에는 ‘목암 출신’ 인사들이 포진해있다.

지난해부터 AI 신약개발 연구소로 탈바꿈한 목암연구소 중심에는 김선 연구소장이 있다. 김 소장은 처음 녹십자 측으로부터 소장직 제안을 받은 후 한 치의 망설임도 없이 받아들였다고 한다. 국내 바이오 기술을 글로벌 수준으로 끌어올릴 수 있을 거란 자신감과 애국심에서 비롯된 결정이었다.

목암연구소는 지난해 AI 신약 개발 연구소로 탈바꿈 했지만 인재 양성의 끈은 놓지 않고 있다. 목암연구소는 서울대학교 AI연구원(AIIS)과 함께 AI 기반 신약 개발을 선도할 수 있는 전문 인력 양성을 목표로, 바이오 분야에서 AI 기술을 활용한 연구 과제를 발굴하는 ‘AI-BIO 연구인력 양성과정’ 프로그램을 운영하고 있다. 인공지능 신약개발을 위한 5개의 기초 과목인 생명과학, 신약개발, 인공지능 기초, 생명정보학, 인공지능 신약개발로 구성되며 강의와 실습이 병행된다.

김 소장에 따르면 AI 신약 개발은 최소 6개 이상 학문이 융합된 ‘초다학제’ 연구다. 화학, 약학, 생물학, 의학, 인공지능, 컴퓨터 시스템 등이 섞여있다. 그러다 보니 AI 교육 프로그램 운영 목적 중 하나도 ‘학문 간 협업’이다. 한 개인의 역량을 키우는 데 집중하기 보단 협업을 통해 같이 성과를 창출하도록 하는 전략이다. 프로그램 참여자들도 융합형 인재로 성장하고자 하는 의지가 크다는 설명이다.

김 소장은 목암연구소가 구글의 AI 연구소 딥마인드나 하버드대, 매사추세츠공대가 공동 설립한 브로드 연구소처럼 세계적으로 앞서 있는 연구기관으로 성장할 수 있는 조건을 갖췄다고 말한다.

그는 “신약 개발과 같은 난제를 풀려면 사람들이 물려들어갈 전문가가 필요하다. 구글 딥마인드의 CEO 데미스 하사비스, 브로드 연구소의 에릭 랜더 교수와 같은 다학제 연구자가 대표적이다. 리더의 말을 과학자들이 믿고 따라가는 구조가 돼야 한다”며 “목암연구소는 전통적으로 그 역할을 38년 간 해왔고 이번에 신약 개발 연구소를 만들었기 때문에 우리도 그들처럼 할 수 있다는 걸 보여주는 게 목표”라고 말했다.

현재 정부의 인재 육성 정책에도 변화가 필요하다고 강조했다. 실질적으로 우수한 연구인력 양성을 위해서는 한 분야에 특화된 인재가 아니라, 다학제 연구를 선도할 융합 인재 양성에 집중해야 한다는 설명이다. 이와 함께 제약사와 AI 신약 개발 전문회사, 연구소, 학계가 한 데 모여 연구할 수 있는 대형 프로젝트를 장기적으로 지원하는 정책도 있어야 한다는 입장이다.

김선 목암생명과학연구소 소장.(사진= 신인섭 기자)

목암연구소의 신약 개발 전략를 한 단어로 요약하면 ‘적재적소’다. 연구 개발 과정에서 막힌 부분만 뚫어준다는 개념으로 접근한다. 이 때문에 기존 신약 개발사와 달리 자체 파이프라인을 갖추거나, 임상시험 진입 계획 등을 따로 세우고 있진 않다.

김 소장은 “다른 회사, 연구소와 협업해서 문제를 풀어간다는 개념이다. 타깃하는 분야는 데이터가 많이 없는 쪽이다. 그래서 이미 데이터가 풍부한 전통적 화합물 신약 분야 보다는 mRNA(메신저리보핵산)이나 mRNA 포장 기술이라고 할 수 있는 LNP(지질나노입자) 분야에 주목하고 있다”며 “연구 인력이 충원된다면 항체 치료제로도 확장할 것”이라고 말했다.

목암연구소는 현재 차백신연구소(261780)와 면역 증강 플랫폼 기술 공동 연구를 기반으로 미개척 분야를 중심으로 한 신약 개발에 주력하고 있다.

최근에는 경기도 용인에서 서울 서초구로 이전하면서 인재 확보가 더 수월해졌다. 지난해 AI 신약 개발 사업 시동을 건 후 연구 인력을 13명으로 확대했다. 2026년까지 2배로 늘린다는 목표다. 목암연구소는 비영리재단이지만 배당수익과 특허·기술료 등으로 수익도 매년 30~40억원씩 나고 있다.

바이오 인포메틱스 분야 ‘1세대’로 꼽히는 김 소장은 서울대 계산통계학을 졸업하고 카이스트에서 전산학 석사 학위를 취득한 후 미국 아이오와대학교 전산학 박사 학위를 받았다. 미국 듀퐁중앙연구소 선임 연구원을 거쳐 2001년부터 2009년까지 미국 인디애나대 컴퓨터정보학 부교수, 2009년부터 2011년까지는 학과장을 역임했다. 최근에는 인공지능 신약개발 기업 ‘아이겐드럭’의 CEO와 서울대 생물정보연구소 소장을 겸직했다.

석지헌 (cake@edaily.co.kr)