인공지능과 슈퍼컴퓨터 기술 융합한 신약개발 플랫폼 '진노바'…모든 연구 과정에 활용

폐암치료제 'JIN-A02' 개발
유전적 문제 해결 핵심 역할
환자 내성 위험 실시간 모니터링
최적의 대체 치료제 제안하기도

대구경북과학기술원(DGIST)의 슈퍼컴퓨팅 빅데이터센터. AI와 슈퍼컴퓨팅 기술은 약물의 분자 수준 상호작용을 정밀하게 분석하는 데 활용된다. /제이인츠바이오 제공

제이인츠바이오의 ‘진노바(JIN-NOVA)’는 인공지능(AI)과 슈퍼컴퓨터 기술을 융합한 신약 개발 플랫폼이다. 제이인츠바이오가 폐암 치료제로 개발 중인 파이프라인 ‘JIN-A02’의 설계부터 데이터 분석, 분자 시뮬레이션, 효능 최적화까지 모든 과정에 활용되고 있다.

○AI와 슈퍼컴퓨터로 만든 신약개발 엔진

13일 제이인츠바이오에 따르면 JIN-NOVA는 EGFR 돌연변이와 같은 유전적 문제를 해결하는 데 핵심 역할을 한다. AI 기술로 방대한 양의 유전체 및 단백질체 데이터를 학습하고, EGFR 단백질의 구조적 변화를 원자 수준에서 분석한다. 특정 유전자 돌연변이가 약물 결합에 어떤 영향을 미치는지 예측해 최적의 약물 디자인을 제안한다고 회사 측은 설명했다.

AI가 한차례 도출한 분석 결과는 슈퍼컴퓨팅 기술에 의해 다시 다듬어진다. 슈퍼컴퓨터는 고속분자동력학(MD) 시뮬레이션을 통해 약물과 단백질간 상호작용을 분자 수준에서 시각화하고, 약물의 결합 안정성과 효능을 평가한다. 예컨대 JIN-A02가 C797S 돌연변이를 가진 EGFR 단백질에 결합하면, MD 시뮬레이션은 에너지 상태를 분석해 약물의 결합 강도를 최적화하고, 다양한 돌연변이 환경에서도 효과를 유지할 수 있도록 약물을 설계하는 식이다.

○JIN-NOVA의 특기 ‘공진화 분석’

JIN-NOVA 플랫폼의 AI 기술은 특히 ‘공진화 분석’을 사용해 EGFR 단백질 내 돌연변이 발생 가능성이 높은 부위를 예측한다고 회사 측은 설명했다. 공진화 분석이란 특정 아미노산 잔기들의 상호작용 패턴을 파악하는 방법이다.

제이인츠바이오 관계자는 “공진화 분석을 통해 EGFR 단백질이 구조적 변화를 겪을 때 이를 예측하고 대응할 수 있다”며 “이러한 분석은 전략적 약물 설계를 가능하게 한다”고 말했다.

또 JIN-NOVA는 새로운 적응증을 탐색하는 데도 쓰인다. JIN-A02의 약리학적 특성을 분석해, 비소세포폐암 외에도 EGFR 변이가 주요 역할을 하는 다양한 암종을 탐구하는 식이다.

이러한 접근은 약물개발 시간과 비용을 줄이고, 임상시험 성공률을 높일 수 있다고 회사 측은 말했다.

○“신약개발 혁신 이루겠다”

정밀의료 역시 제이인츠바이오가 추구하는 치료전략 중 하나다. JIN-NOVA를 활용하면 치료 과정에서 발생할 수 있는 유전적 변화를 감지해 이에 따른 치료계획을 즉각적으로 조정할 수 있다는 것이 회사 측 설명이다.

제이인츠바이오 관계자는 “JIN-NOVA의 AI 기술은 EGFR 돌연변이 폐암 환자의 내성 발생 위험을 실시간으로 모니터링한다”며 “필요한 경우 최적의 대체 치료제를 제안하기도 한다”고 말했다. 이어 “이러한 기술은 암 치료의 효율을 극대화하고, 환자의 생존율을 크게 향상시킨다”며 “치료 성과를 계속해서 최적화하는 데도 기여한다”고 덧붙였다.

조안나 제이인츠바이오 대표는 “JIN-NOVA 플랫폼은 정밀의학의 새로운 표준을 설정해 국내외로 제이인츠바이오의 경쟁력을 한층 높이고 있다”며 “JIN-NOVA를 통해 신약개발의 혁신을 이루겠다”고 말했다.

남정민 기자 peux@hankyung.com