오믹스 데이터와 인공지능 접목으로 신약 물질 발굴하는 ‘메디리타’

중소벤처기업부 창업진흥원은 글로벌 기업과의 협업으로 국내 유망 기업의 성장을 지원하고 해외 진출 기회를 마련하는 ‘글로벌 기업 협업 프로그램’을 진행하고 있습니다. 서울과학기술대학교는 올해 ‘글로벌 기업 협업 프로그램’을 전담하는 주관기관을 맡아 물밑에서 이들 기업을 지원하고 있습니다. 아마존, 오라클, IBM 등 글로벌 대기업들과 손잡고 세계를 향한 도약을 준비하고 있는 기업들의 얘기를 전합니다.

“신약물질 탐색 인공지능 ‘MuN-AI(Multi-omics Network AI)’ 솔루션으로 약의학 및 생물학적 지식 정보를 네트워크로 통합해 활용하고 있습니다. AI 기술로 질병에 효과적인 신약 후보 물질을 발굴해 신약 개발 시장을 선도하겠습니다”

메디리타 배영우 대표가 밝힌 포부다. 신약개발과 후보물질 발굴에 AI를 적용한 메디리타는 근감소증 치료제 개발을 위한 정부 과제를 수행 중인 기업이다. 배영우 대표에게 솔루션에 대한 소개, 기술 개발 과정에서 겪은 시행착오, 향후 계획 등을 들어봤다.

배영우 메디리타 대표 / 출처=IT동아

7종 특허 기반으로 오믹스 데이터와 인공지능 접목해 탄생한 ‘MuN-AI’

메디리타의 주력 기술은 신약물질 탐색 인공지능 솔루션인 ‘MuN-AI’다. 신약 후보 물질의 효과와 안전성 예측을 위한 데이터 처리 장치, 멀티오믹스 네트워크 기반 신약 후보 물질 탐색 방법 등 7종의 특허 기술을 기반으로 만든 솔루션이다.

MuN-AI 기술 개념도 / 출처=메디리타

메디리타가 활용하는 오믹스(Omics)란 유전체학, 단백질체학과 같이 생물정보학 기법을 기반으로 수집한 통합적인 생물정보와 이들 간의 상호관계를 연구하는 학문 분야다.

배영우 대표는 “신약을 개발하기 위해선 신약 물질이 있어야 하고, 물질을 발굴하면 인체 어디에서 분해가 될지, 새로 디자인한 물질은 또 어떻게 합성할 것인지, 신약의 약효와 부작용은 어떨지 등등 복잡다단하고 방대한 데이터를 분석하고 관리해야 한다”며 “이를 위해 메디리타는 오믹스 데이터와 함께 인체에서 실제 반응으로 나타나는 증상, 질환과 관련한 정보 등의 데이터를 총망라한 멀티오믹스 네트워크 데이터베이스를 구축했다. 인공지능이 이 방대한 데이터베이스에서 필요한 데이터를 빠르고 정확하게 발굴해 효과적인 신약 개발을 돕는다. 이 같은 기능이 ‘MuN-AI’ 솔루션”이라고 설명했다.

‘MuN-AI’ 솔루션을 활용하면, 네트워크 분석 지표를 통해 약물반응 경로에 대한 컴퓨터 시뮬레이션이 가능하다.

배영우 대표는 “글로벌 공공오믹스 데이터베이스에서 지식네트워크를 구축한 후 이를 기반으로 데이터를 학습한 AI가 신약 물질을 발굴하고 신약의 약효와 안전성을 예측하는 방식으로 작동한다”며 “기존 약물을 타깃 질병에 맞게 재창조하거나 새로운 물질을 디자인하고 약물 경로를 예측하는 방식으로도 작동해 유용하다”고 말했다.

그는 이어 “MuN-AI는 특정 질환에 효과를 보일 가능성이 높은 후보물질을 빠르게 발굴해 희소 질환과 질병 치료를 돕기 때문에 신약 시장을 선도할 기술이라고 자부한다”며 “사람이 생각하지 못한 조합이나 데이터를 찾아내 최상의 결과물을 제시하는 것이 핵심이다. 효과적인 치료제 개발에 어려움을 겪는 근감소증 분야의 정부 과제를 따낸 것도 이 같은 기술력 덕분에 가능했다”고 전했다. 이 밖에도 셀라퓨틱스바이오, 신렉스, 움트, 동방에프티엘 등 제약사 및 바이오 벤처 기업과 협업해 신약과 후보물질 발굴에 나서고 있다고 덧붙였다.

양자컴퓨터 활용 기술 고도화 추진

메디리타는 중소벤처기업부가 총괄하고 서울과학기술대학교가 운영하는 ‘2023년 글로벌 기업 협업 프로그램’에 참여하고 있다. 해당 프로그램을 통해 IBM과 양자컴퓨터를 활용, ‘MuN-AI’ 솔루션 고도화 및 신약 개발 사업화를 추진하고 있다.

배영우 메디리타 대표 / 출처=IT동아

배영우 대표는 “신약개발은 글로벌 주요국과 기업이 치열하게 경쟁하는 분야로 국내뿐만 아니라 해외 시장에도 많은 수요가 있다”며 “국내 기업과 협업해 성과를 내고 이를 기반으로 글로벌 진출, 특히 미국 시장 공략에 나설 것이다. 현재 국내 주요 제약사, 바이오 벤처 기업과 MOU 및 공동연구 계약을 체결해 신약개발에 AI를 적극 활용하고 있으며, 후보 물질 검증과 신약 파이프라인도 지속해서 확대해 나갈 예정이다. 인공지능 기술 고도화 및 글로벌 네트워크 강화를 통해 해외 시장에 진출하고 브랜드 강화를 추진하겠다”고 말했다.

그는 이어 “정부과제인 근감소증 치료제 개발도 현재 진행 중이며 내년까지 기술이전을 하는 것이 목표다. 신약개발 분야를 선도하려는 메디리타에 많은 관심 바란다”고 말했다.

IT동아 김동진 기자 (kdj@itdonga.com)