글로벌 AI 활용 신약개발 속도…동아ST, 발빠른 움직임 주목

글로벌 제약사들이 AI(인공지능)를 활용한 신약개발에 속도를 내고 있는 가운데 동아에스티가 이러한 흐름에 맞춰 발빠르게 움직이고 있어 주목된다.

동아에스티는 최근 그래디언트 바이오컨버전스와 AI 기반 오가노이드 및 유전체 분석을 활용한 신약개발 초기 단계 공동연구 업무협약을 체결했다.

이번 협약은 양사의 기술력과 연구 역량을 결합해 예측 한계, 높은 비용, 장기 개발 기간 등 기존 신약개발의 구조적 문제를 극복하고 난치성 질환 치료제 개발을 앞당기기 위한 것이다.

양사는 AI 기반 오가노이드 및 유전체 빅데이터 분석을 통한 신규 타깃 발굴 및 신약개발, PDO(Patient-Derived Organoid, 환자 유래 오가노이드)를 활용한 다양한 암종의 약물 반응 분석 및 정밀의료 기반 약물 스크리닝, hiPSC(human induced Pluripotent Stem Cell, 역분화 줄기세포) 기반 뇌 오가노이드를 활용한 알츠하이머병, 타우병증 등 난치성 뇌 질환 후보물질 유효성 검증 등에 협력하기로 했다.

그래디언트 바이오컨버전스는 임직원의 약 80% 이상이 연구진으로 구성된 기업으로 약 1000종의 PDO와 유전체 정보(NGS) 데이터 기반의 오가노이드 뱅킹 시스템을 보유하고 있다.

이에 앞서 동아에스티는 인공지능(AI) 신약개발 기업 크리스탈파이(XtalPi, 대표이사 Jian Ma)와 면역 및 염증 질환 치료제 개발을 위한 공동연구 업무협약도 체결했다.

크리스탈파이의 AI, 양자물리학, 자동화 로보틱스 기술이 융합된 지능형 자동 신약개발 플랫폼을 활용해 면역 및 염증 질환의 신규 타깃을 발굴하고, 퍼스트 인 클래스(first-in-class) 및 베스트 인 클래스(best-in-class) 후보 물질을 탐색하기 위한 것이다.

크리스탈파이의 플랫폼은 AI의 속도와 생성 능력, 로봇 기반 자동화 실험의 정확성을 결합해 신약개발 속도를 높이고 탐색 가능한 화학적 공간을 획기적으로 확장할 수 있다.

크리스탈파이의 플랫폼을 통해 딥러닝 기반 분자 설계, 약물-표적 상호작용 예측을 위한 양자물리학·분자동역학 시뮬레이션, 자동화된 화학 합성, 후보 물질의 핵심 약리학적 특성 실험 검증 등을 진행할 예정이다.

동아에스티는 저분자 화합물 중심의 신약 개발에서 표적단백질 분해제(TPD), 바이오의약품, 항체-약물접합체(ADC), 유전자 치료제 등으로 연구개발 영역을 전환하고 있다.

이번 크리스탈파이 AI 플랫폼과의 협력을 통해 차세대 면역·염증 질환 치료제 개발에 속도를 내겠다는 전략이다. 

신약개발에 AI 기술을 접목하면 개발 기간 단축, 비용 절감, 성공 확률 향상, 신규 타깃 발굴이라는 혁신적인 효과를 기대할 수 있다.

또한 방대한 빅데이터 분석을 통한 후보물질 선별 정확도를 향상시킬 수 있으며, AI의 인식 능력으로 기존에 발견하지 못했던 신규 타깃을 규명할 수 있기 때문에 AI 기업과의 전략적 제휴를 강화하는 추세다.

동아에는 이미 2021년 AI 신약개발 기업 심플렉스와 CNS(중추신경계) 신약 공동 연구개발·라이선스 계약을 체결하며 AI를 활용한 혁신신약 개발 의지를 드러냈다.

당시 동아에스티는 심플렉스가 발굴한 CNS 질환 신약의 유효물질 및 후보물질의 검증과 상용화를 담당하고, 심플렉스는 자체 인공지능(Explainable AI) 플랫폼 'CEEK-CURE'로 컴퓨터 시뮬레이션 가상 실험(in silico)에서 유효물질의 탐색 및 최적화를 통한 신약 후보물질 발굴을 담당했다.

후보물질에 대한 권리는 양사가 공동으로 소유하고, 동아에스티가 모든 실시권을 보유하기로 한 바 있다.