SK㈜ C&C와 가천대 길병원, 신약개발 타깃 발굴 AI
질환 유발 유전자·단백질 등 타깃 AI로 발굴
문헌 분석으로 ‘비알콜성지방간질환’ 타깃 분석 확대
◆…사진=SK(주) C&C 제공
AI가 신약 개발 가능성이 높은 ‘질병 타깃(질환을 유발하는 인자)’을 찾아줘 신약 개발 기간을 앞당길 수 있게 됐다.
아이클루 티디엠디는 많은 시간과 비용이 소요되는 신약 개발 첫 단계인 ‘질환을 유발하는 유전자·단백질 등 타깃을 AI로 발굴하고 검증하는 서비스’다. 2021년 2월 출시 이후 글로벌 신약 연구 분야에서 관심이 높은 비만, 당뇨병 등 대사성질환에 특화된 서비스를 제공해왔다.
아이클루 티디엠디의 가장 큰 변화는 인공지능 기반 문헌 분석으로 ‘비알콜성지방간질환(NAFLD)’관련 신약 개발 지원이다. 비알콜성지방간질환은 최근 대사성질환 중 발병이 잦지만 아직 뚜렷한 치료제가 없다.
최신 논문 데이터는 물론 가천대 길병원이 자체 확보한 오믹스(OMICS) 데이터 분석결과를 반영해 기존 당뇨·비만뿐만 아니라 비알콜성지방간질환 분야 타깃 분석 서비스를 확대했다. 오믹스란 개별적으로 연구되는 유전체, 전사체, 단백질체, 대사체 등과 관련한 모든 생물학적 데이터 세트를 한 번에 다룰 수 있도록 도와주는 학문 분야를 말한다.
국내외 주요 논문 및 실험 데이터를 연계해 검색 대상 질환을 전체 질환으로 확대시켰다. 아이클루 티디엠디는 대사성질환 외 확대된 타 질환에서도 유전자 신호전달경로, 유전자 발현정보 활용, 경쟁약물 개발 동향, 연구 문헌 정보, 안전성 및 부작용과 같은 5가지 기준으로 타깃에 대한 상관관계 분석결과를 제공한다.
향후에는 비정형 데이터 분석을 고도화해 자연어처리 기술(NLP) 기반 고유 데이터베이스를 구축하고 전체 질환도 대사성질환과 마찬가지로 상관관계 분석뿐 아니라 스코어링 기반 자체 타깃 평가 체계를 반영해 서비스 수준을 높여 간다는 계획이다.
연구자 사용 편의를 위해 빅데이터 기반 분석 및 검색 기능도 개선했다. 타깃 발굴 연구 중 시간이 많이 걸리는 논문 탐색·분석 과정을 크게 단축시켰다. 따로 검색하지 않아도 최근 논문에서 많이 언급되는 타깃 정보 상위 순위(Top10)를 보여주고 연구자가 선택한 타깃과 질병의 연관성 정보를 자동으로 제공하며 논문 분석 기능을 보강했다.
연구자가 선택한 타깃과 질병의 상관관계 및 주요 병인 유전자와의 연관성을 한눈에 보여줘 연구자가 본인의 연구 방향성을 확인하고 인사이트를 빠르게 얻을 수 있도록 한 것이다. 상세 조건 검색도 세분화해 연구자들이 여러 가지 경우의 수를 필터링해 쉽게 타깃을 검색할 수 있도록 했다.
아이클루 티디엠디의 사용방법은 간단하다. 아이클루 티디엠디에 접속해 검색창에 관심 질환의 이름, 타깃 등을 입력하면 신약 개발 성공 가능성이 높은 타깃 목록 및 분석결과가 나온다.
가령 대사성질환 중 하나를 골라 타깃을 클릭하면 대사성 표현형 분석결과, 유전자 신호전달경로, 유전자 발현정보 활용, 경쟁 약물 개발 동향, 연구 문헌 정보, 안전성 및 부작용, 임상 유전체 정보 및 인간의 대사성질환 표현형정보 활용 등 7가지 판단 기준 평가 점수를 반영한 방사형 그래프와 함께 상세 평가 내용 및 근거가 제시된다.
가천대 길병원 최철수 교수는 “질병의 완치와 예방이 가능한 혁신 신약 개발이 시급한 시점에 AI·빅데이터를 이용한 아이클루 티디엠디는 대사성질환 혁신 신약 개발을 획기적으로 촉진할 수 있는 솔루션”이라며 “한국의 중견 제약기업뿐만 아니라 중소벤처기업에도 혁신 신약 개발 도전의 꿈을 키우고 글로벌 성장의 기회를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다.
SK㈜ C&C 윤동준 Healthcare그룹장은 “아이클루 티디엠디는 방대한 정보를 빠르게 분석하고 AI가 도출한 타깃 타당성 검증 신뢰도 또한 높아 연구자들 호응이 높다”며 “지속적으로 연구자 니즈를 반영하며 서비스를 발전시켜 나가겠다”고 말했다.
