연구중심병원 전용 인공지능(AI)을 통해 당뇨병, 비만 등 대사성질환 관련 신약 개발이 가속화될 전망이다.

보건복지부는 연구중심병원인 가천대 길병원과 SK C&C가 공동개발한 대사성질환 전용 신약타겟발굴 AI 프로그램인 '아이클루 티디엠디 서비스'를 출시했다고 25일 밝혔다.


연구중심병원은 보건의료기술진흥법에 따라 보건복지부가 지정한 연구역량이 우수한 병원으로, 현재 가천대길병원, 경북대병원, 고려대구로병원, 고려대안암병원, 분당차병원, 삼성서울병원, 서울대병원, 서울아산병원, 아주대병원, 연세대세브란스병원 등 총 10곳이다.

아이클루 티디엠디는 방대한 데이터를 기반으로 신약개발의 첫 단계인 신약의 타겟이 되는 유전자 또는 단백질을 발굴하는 프로그램이다. 

신약개발 과정은 타겟 발굴, 후보 물질 도출, 비임상∙임상시험, 신약 허가 등 단계로 나뉘는데, 이번에 출시한 아이클루 티디엠디는 많은 시간과 비용이 소요되는 신약 개발 첫 단계인 타겟 발굴과 검증을 돕는 AI서비스다. 대사성질환을 유발하는 유전자나 단백질을 찾아 역할을 검증한 후 이를 표적하는 신약 후보 물질을 발굴할 수 있도록 지원하는 방식이다.

이를 사용하려면 아이클루 티디엠디(www.iClue.co.kr)에 접속해 검색창에 관심 대사성질환의 이름, 후보 타깃 등을 입력하면 된다. 입력 후 신약 개발 성공 가능성이 높은 타겟 목록과 분석 결과가 자동으로 나온다. 제공된 목록 중 관심 타깃을 클릭하면 타깃에 대한 7가지 평가 점수를 확인할 수 있는 방사형 그래프와 함께 상세 평가 내용 및 근거가 나온다.

7가지 판단기준은 ▲유전자변형마우스 기반의 대사성 표현형 분석 결과 (Phenotype) ▲유전자 생리기능 및 신호전달경로 (Pathway) ▲인체 장기별 유전자 발현정보 활용(Expression) ▲경쟁약물 개발 동향 및 시장동향(Competition) ▲방대한 연구 문헌 정보(Literature) ▲안전성 및 부작용(Adverse Effects) ▲ 임상 유전체 정보 및 인간의 대사성질환 표현형정보 활용(Human Relevance) 등이다.

이는 타겟과 질환 간 다양한 관계를 시각적으로 탐색할 수 있으며, 해당 전문가가 직접 추가 자문 및 타깃 검증까지 연계하는 서비스도 제공한다. 

실제 아이클루 티디엠디에 시판 중인 대사성질환 치료제 타겟 27건을 적용시 모두 높은 점수로 분석해냈으며, 글로벌제약사에서 개발 중인 혁신 타겟도 높은 점수로 제안했다.

이는 SK C&C 신약 AI플랫폼 아이클루(iClue)에 보건복지부 연구중심병원 육성R&D사업 지원으로 진행된 가천대길병원의 대사성질환 혁신신약 후보 유전자 선정 연구 노하우를 적용, 서비스형 소프트웨어(SaaS, Saftware as a Service) 형태다. 

아직까지 국내에는 유사한 서비스가 없으며, 해외에는 일부 유사한 서비스가 있으나 당뇨병, 고혈압, 고지혈증, 비만, 운동부족, 과잉영양 등 생활습관이 원인이 되는 대사성질환에 특화된 사례는 없다. 

가천대길병원 최철수 교수는 "AI∙빅데이터를 이용한 신약 타겟발굴 패러다임 변화는 글로벌 제약사 뿐만 아니라 중소벤처 기업 등에도 혁신신약 개발의 기회를 제공한다"면서 "고도의 질환전문성을 유지하기 어려운 한국의 중소벤처와 중견 제약기업들에게 아이클루 티디엠디는 글로벌 제약사들과의 경쟁 ·협력 주도는 물론 글로벌 성장 및 시장 선점을 위한 초격차 기술력을 만들어 줄 것"이라고 전망했다.

SK C&C 윤동준 헬스케어그룹장은 "아이클루 티디엠디는 타겟 도출부터 검증까지, 엔드 투 엔드(End to End) 서비스 제공으로 신약 개발 연구 개발 분야의 새로운 패러다임을 제시하는 AI서비스"라며 "앞으로도 신약개발 관련 타깃 AI 서비스 영역 확장은 물론 기능 고도화를 진행해가겠다"고 말했다. 

한편 아이클루 티디엠디는 보건복지부의 연구비지니스 플랫폼 구축 연구과제의 성과로, 그동안 복지부는 바이오헬스케어산업의 생태계 구축을 위해 연구중심병원 육성·지원, 개방형 실험실 지원, 산·학·연·병 네트워크 활성화, 보건의료 기술발굴과 기술중계 지원 사업 등을 추진해왔다.  

특히 지난 2013년부터 연구인프라, 연구인력 등 연구역량이 우수한 10개 병원을 연구중심병원으로 지정해, 병원의 연구역량 강화 및 바이오헬스산업을 육성하고 있다. 

또한 연구중심병원 대상으로 대사성질환, 암, 심뇌혈관질환 등 주요질환 관련 치료법, 신약, 의료기기 개발을 위한 연구비지니스 플랫폼 구축 연구과제를 선정(17개)해 과제별로 연간 18억원~25억원의 연구비를 지원하고 있다. 

복지부는 "연구중심병원 육성·지원에 따른 성과인 아이클루 티디엠디를 통해 혁신신약 개발 초기 과정에서 연구 기간을 단축시키는 등 제약산업 발전에 중요한 기반으로 활용될 것"이라며 "향후에도 산·학·연·병이 협력하는 역동적인 바이오헬스산업 생태계를 구축을 위해 적극적으로 지원할 계획"이라고 밝혔다.

이날 가천대길병원과 SK C&C가 공동으로 아이클루 티디엠디 런칭 웨비나를 개최하며, 코로나-19 유행상황을 고려해 온라인으로 진행한다. 행사에서는 대사성질환 혁신신약 타겟발굴 필요성 및 전략, 아이클루 티디엠디 기능 및 효용성 검증결과에 대해 제약산업 연구자, 병원, 정부기관, 기업이 함께 논의할 예정이다.