AI 만난 제약사…더 빨리, 더 싸게 신약 만든다

[넥스트 바이오] JW중외제약

JW중외제약 연구원이 신약연구소에서 의약물질 실험을 하고 있다. /JW중외제약

인공지능(AI)이 미래 산업의 향방을 결정짓는 열쇠를 쥔 시대가 되면서 제약업계도 AI를 통해 새로운 길을 찾아 나서고 있다.

JW중외제약도 AI 플랫폼을 활용한 신약 개발에 나섰다. 신약 후보물질은 신약과 합성, 제제 연구라는 단계를 거쳐 탄생하는데 이 가운데 신약연구는 치료를 목표로 할 질병과 표적 단백질을 설정한 뒤 약을 만드는 데 쓸 최적의 화합물(분자구조)를 발굴하는 과정이다. 그 다음 단계로 화합물을 원료의약품으로 합성을 하고 제제연구를 통해 알약과 주사제처럼 약물 형태를 정하게 된다.

JW중외제약은 이런 신약개발의 전 과정에 걸쳐 AI 기술을 적극 활용하고 있다. 회사가 가진 기술과 AI 플랫폼을 국내외 바이오텍과 결합해 시너지를 내는 전략이다.

JW중외제약은 지난 1월 독일 머크와 업무 협약을 맺고 AI를 활용해 원료의약품을 함께 개발하기로 했다. 머크는 신약개발 초기 단계에서 화학물질 합성방법을 빠르고 정확하게 분석·제시하는 AI 소프트웨어 ‘신시아(SYNTHIA)’를 보유하고 있다. 국내 제약사 중 머크의 신시아를 적용한 건 JW중외제약이 처음이다. 현재 JW중외제약 원료연구센터가 신시아를 활용해 신약 후보물질 합성연구를 진행하고 있다.

진세호 JW중외제약 원료연구센터장(왼쪽)과 이남구 머크 사이언스 앤 랩 솔루션 비즈니스 대표가 AI를 이용한 신약의 원료의약품 연구개발을 위한 업무협약을 체결한 뒤 기념촬영을 하고 있다. /JW중외제약 제공

통상적으로 원료합성연구는 각종 문헌조사에서 시작해 원료 합성법을 최적화시키는 연구까지 통상 3년 정도가 걸린다. JW중외제약은 머크가 보유한 플랫폼인 신시아를 활용해 그 기간을 30% 단축할 수 있다고 설명했다. 원료합성연구에 드는 비용도 60%가량 절감할 수 있을 것으로 보고 있다.

JW중외제약 관계자는 “신시아가 제시하는 합성 조건을 바탕으로 24시간 원료를 합성하는 로봇도 구축하려고 한다”며 “단순한 반복 작업은 로봇이 진행하고 연구원은 합성 전략을 수립하는 등 고차원적이고 효율적인 연구에 집중할 것”이라고 말했다.

지난해 11월에는 항암 신약을 개발하기 위해 미국 바이오 벤처인 큐어에이아이 테라퓨틱스(큐어에이아이)와 손을 잡았다. JW중외제약은 큐어에이아이가 보유한 AI 기계학습(머신러닝) 기반의 암 환자 유전체 분석과 바이오마커 탐색 플랫폼을 활용해 항암신약 연구개발을 진행하기로 했다.

지난해 10월에는 AI 신약 개발 전문기업 디어젠과 AI 기반의 혁신신약 개발을 위한 협약을 체결했다. 디어젠의 AI 신약 개발 플랫폼 ‘디어젠 아이디어스(DEARGEN iDears)’를 활용해 JW중외제약이 개발하고 있는 신약후보물질의 신규 적응증을 탐색하고 개발 가능성을 검증하는 것을 목표로 하고 있다.

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