[천지일보=홍보영 기자] 대웅제약은 신약개발에 즉각 활용할 수 있는 주요 화합물 8억 종의 분자 모델을 전처리를 거쳐 자체 데이터베이스화하고 이를 재료로 신약 후보물질을 발굴해내는 독자적 ‘AI신약개발 시스템’까지 구축했다고 19일 밝혔다.
향후 전임상, 임상, 시판 등 신약개발 전주기로 AI 활용을 확대할 계획이다.
대웅제약은 “이 같은 DB와 신약개발 시스템을 결합해 비만과 당뇨, 항암제 분야에서 주목할 만한 연구 성과를 내고 있다”며 “예컨대 비만과 당뇨질환 치료제 개발을 위해 자체 AI시스템으로 두 가지 표적 단백질에 동시에 작용하는 ‘활성물질’을 발굴하고 최적화 단계에 돌입시키는데 단 두 달이 걸렸다”고 말했다.
AI 시스템을 활용해 암세포 억제 효능을 보이는 활성물질을 발굴하고 최적화를 통해 특허까지 가능한 ‘선도물질’을 확보하는데 6개월이 걸렸는데 기존 방식으로 진행했을 경우 최소 1~2년 소요될 프로젝트였다고 회사 측은 설명했다.
대웅제약이 실제로 구매해 신약 개발에 즉각 쓰일 수 있는 8억 종 화합물질의 분자 모델 DB에 붙인 이름은 ‘다비드’(DAVID, Daewoong Advanced Virtual Database)다. 다비드(다윗)는 골리앗을 일격에 쓰러트린 성서에 등장하는 영웅이다. 신약개발 경쟁에서 AI로 글로벌 빅파마와 겨루겠다는 연구원의 의지를 담았다.
8억 종이라는 수치는 지난 40여 년간 대웅제약이 신약연구를 통해 확보한 화합물질과 현재 신약 개발에서 이용할 수 있는 거의 모든 화합물질의 결합체다.
AI 신약개발을 위한 방대한 데이터베이스를 구축한 후 대웅제약은 신약 후보물질 탐색의 첫 단계에 적용할 수 있는 ‘AIVS’(AI based Virtual Screening) 툴을 개발했다. 이 툴은 AI가 표적 단백질 대상으로 ‘활성물질’을 발굴하는 시스템으로 3D 모델링을 기반으로 다양하게 탐색할 수 있고 동일한 화학적 특성을 지니면서 특허가 가능한 새 활성물질을 생성형 AI로 빠르게 찾을 수 있다.
이러한 데이터베이스와 툴을 기반으로 지난해 AI 신약개발 시스템 ‘데이지’를 사내에 오픈했다. 이 시스템은 일종의 웹 기반 ‘AI신약개발 포털’로서 대웅제약 연구원들은 데이지에 접속해 신규 화합물질을 발굴하고 약물성까지 빠르게 예측할 수 있다.
AI를 활용한 후보물질 발굴과 설계를 통해 신약개발의‘시간’을 단축해가고 있는 것이다.