멀티오믹스 기반 신약개발 인공지능 MuN-AI 첫 상용화

(주)메디리타(대표 배영우)는 2018년 06월에 설립된 AI를 기반으로 신약개발 기술을 개발하는 ‘인공지능 전문기업’이다.

멀티오믹스 네트워크 기반 신약 후보물질 개발 인공지능 기반 솔루션인 ‘MuN-AI (Multi-omics Network Artificial Intelligence)’로 희귀질환을 포함한 다양한 질병을 치료할 수 있는 신약을 저비용으로 빠르게 개발할 수 있다.


(주)메디리타 배 영 우 대표

(주)메디리타의 솔루션은 유전체학, 단백질체학, 신진대사 체학 등의 오믹스 데이터와 함께 인체에서의 실제 반응으로 표현되는 증상, 질환과 사용되는 약물 등에 대한 데이터를 총망라하여 멀티오믹스 네트워크 데이터베이스를 구축하였고, 이를 통해 인체에서의 복잡한 상호작용을 시뮬레이션하고 특정 타깃 혹은 질환에 효용이 있는 신약 후보물질을 발굴, 새로 디자인하는 기술이다.

신약 탐색과정을 단축해

이 기술은 신약개발 단계 중 임상 시험 전 약물 후보물질 발굴단계에서 중점적으로 활용되며, 특히 신약 후보물질의 구조와 물성 예측, 약물 경로 예측, 인공지능 기술은 기존에 수년이 소요되던 신약 탐색 과정을 수개월 또는 수주로 단축할 수 있다.

(주)메디리타는 이미 글로벌 공공데이터로 멀티오믹스(multi-omics) 네트워크 지식 데이터베이스를 구축하였고, 신약개발의 새로운 패러다임인 ‘네트워크 의학(Network Medicine) 이론에 기반한 인공지능 기술’을 개발하였다. 현재까지 국내 특허등록 2건, 국내출원 3건, 그리고 해외 PCT 5건 출원하였고, ‘약물재창출(Drug repurposing) 파이프라인’을 구현하여 상용화 버전을 2020년 하반기에 출시를 앞두고 있다.

인공지능은 기존의 고비용 저효율의 전통적인 신약개발 시장의 패러다임을 전환시키고 있다. 대표적인 예로 현재 전 세계를 강타하고 있는 COVID-19 치료제 개발에도 글로벌 신약개발 인공지능 기업은 약 한 달 동안의 학습을 통해 치료가능성이 있는 물질 구조를 예측하여 합성하고 있다고 한다. 또한 신약개발에서 인공지능 활용 기술은 보건의료 빅데이터가 적법하게 가장 잘 활용될 수 있는 분야이다. (주)메디리타는 인공지능을 제약, 바이오, 정밀의학과 등과 융합시켜 맞춤형 의료를 실현시키는데 큰 역할을 할 것이다.

현재 인공지능 기반의 신약시장은 시작 단계로, 글로벌 제약사들은 인공지능 스타트업들과 MOU를 체결하는 등 다양한 상호 협업 플랫폼을 구축하고 있고, 국내 신약시장도 다수의 벤처기업들이 신약개발에 유용한 인공지능을 개발하며 각자 필요한 제약사와 활발한 협력을 도모하고 있다.



(주)메디리타가 현재 협력업체들과 공동연구를 진행 중이며 효용성을 입증하는데 주력하고 있다. 향후 바이오 제약산업의 인공지능 허브로 혁신적 신약개발 기술을 개발하여 ‘인류의 건강한 삶과 행복 추구’라는 가치를 실현하고, 제4차 산업혁명시대 인공지능 신약개발 글로벌 트렌드를 선도할 것이다.

다음은 메디리타 배영우 대표이사의 일문일답이다.

Q. 제품 상용화는 언제쯤 가능한가.

A. 멀티오믹스 네트워크 기반 신약 후보 물질을 개발하는 인공지능 ‘MuN-AI(Multi-omics Network Artificial Intelligence)’는 2020년 하반기에 상용화할 예정입니다.

Q. 메디리타의 “멀티오믹스 네트워크 인공지능”은 어떤 기술인가요?

A. 오믹스(Omics)는 생물학에서 유전체학, 단백질체학, 신진대사체학 등과 같이 생물정보학 기법을 활용하여 통합적인 생물정보와 이들간의 상호관계를 연구하는 학문 분야입니다. 멀티오믹스는 분자 수준에서 생성된 다양한 오믹스 데이터들을 통합적으로 분석합니다. 적중률이 높은 신약을 개발하기 위해서는 인체의 구조적 복잡성과 미시적인 유전자 수준에서부터 발현되는 증상, 질환에 이르기까지 여러 수준에서의 상호작용을 살펴볼 필요가 있습니다.

Q. 인공지능 기술의 연구개발 프로세스를 알려주세요.

A. ‘MuN-AI’는 6개의 기술 컴포넌트로 구성되어 있습니다.
① 멀티오믹스 네트워크 DB ② 정보탐색 인공지능 ③빅데이터 네트워크 정제 ④ 멀티오믹스 네트워크 분석 ⑤ 신약후보물질 구조 및 물성 예측 ⑥ 약물경로 예측 인공지능 등 개발 단계로 진행됩니다.

Q. 신약개발과 관련된 데이터를 수집, 선별, 분석하여 데이터베이스를 구축하기까지의 프로세스는.

A. 먼저 필요한 데이터를 수집합니다. 유전자나 단백질, 약 같은 것들이 해당 내용이 될 것입니다. 이들 중 AI를 만들 때 선별해야 할 조건에 맞는 데이터들을 선별합니다. 마지막으로 데이터들을 AI가 인식할 수 있도록 가공하여 넣어 주고 확인하는 것으로 생각하시면 될 것 같습니다.