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SK케미칼, 양자역학 기술 기반 AI 신약개발 협업
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SK케미칼, 양자역학 기술 기반 AI 신약개발 협업
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  • 승인 2022.04.11 09:31
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양자 기반 분자모델링 기술 통해 체내 투여 시 작용 예측성 높여
인세리브로사가 도출한 후보물질에 대한 검증, 비임상, 임상 등 진행

SK케미칼(대표이사 전광현 사장)은 양자역학 기술 기반 AI 신약개발업체 인세리브로(대표이사 조은성)와 협약을 맺고 신약 개발을 공동 추진키로 했다고 4월 11일 밝혔다.

이에 따라 인세리브로는 양자역학 기반 분자 모델링 기술과 AI 플랫폼을 바탕으로 특정 질환에 대한 신약 선도·후보물질을 도출하는 역할을 담당하고, SK케미칼은 인세리브로가 도출한 후보물질에 대한 초기 약효평가에서부터 비임상, 임상 등 후보물질의 검증 전반과 신약개발의 인허가, 생산 등의 역할을 담당한다.

인세리브로는 고려대학교 생명정보공학과 조은성 교수가 창업한 기업으로, 조 대표가 미국슈뤼딩거(Schrödinger) 재직 시 개발한 분자 모델링 기술을 더욱 정교하게 업그레이드한 독자 플랫폼 ‘MIND’를 보유하고 있다. 특히 ‘양자역학’ 기술을 적용해 후보물질의 약물 친화도와 적중률을 한층 높여주는 솔루션을 제공할 수 있다.

‘MIND’는 인공지능과 분자 모델링을 결합한 신약개발 플랫폼으로, 분자 모델링 기술 ‘QM/MM 도킹’, ‘워터 파마코포어’를 바탕으로 AI가 능동 학습을 진행하는 등 분자모델링 기술과 인공지능이 유기적으로 새로운 신약후보물질을 찾아내는 형태다.

‘QM/MM 도킹(docking)’ 기술은 새로운 화합물 형태의 약물이 인체에 투여됐을 때 체내 단백질과 어떤 형태로 결합해 내는지를 예측해 부작용이 적고 효과가 큰 약물을 빠르고 효율적으로 개발이 가능하도록 한다. 분자 도킹 모델링을 양자역학 방식으로 계산해 기존 양자 차원의 현상을 고려하지 못했던 요소까지 분석해 정확한 예측을 가능케 하는 기술로, 단백질의 3차원 구조를 이용해 약효를 갖는 화합물이 어떠한 형태와 구조로 결합하는지 예측할 수 있다.

‘워터 파마코포어(Water Pharmacophore)’는 단백질 구조와 물 분자와의 상호작용을 분자동역학 시뮬레이션을 통해 분석하고 결합 가능한 화합물의 형태와 구조를 유추, AI가 학습 가능하도록 정보를 제공하는 기술이다. SK케미칼 측은 인체 내 단백질과 약물 간의 상호작용이 수용액 상태에서 이루어지기 때문에 보다 정확하고 효율적인 신약 개발이 이뤄질 것으로 내다봤다.

아울러 양사는 새로운 신약개발뿐만 아니라 기존 인세리브로가 진행한 프로젝트의 탐색단계 물질에 대해서도 상용화 기회를 함께 모색하는 등 협력을 강화한다는 계획이다.


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