AI가 신약 후보 찾고 임상까지 설계…15개팀 본선 진출

(서울=뉴스1) 임여익 기자 = 인공지능(AI)이 스스로 신약 후보물질을 찾고 검증하는 것은 물론 임상시험 설계와 개발 지속 여부까지 판단하는 기술 경쟁이 펼쳐진다.

한국보건산업진흥원은 보건복지부가 주최하는 '제4회 인공지능 신약개발 경진대회'(4th JUMP AI)의 본선 진출팀 15개 팀을 선정했다고 2일 밝혔다.

이번 대회는 AI를 활용해 신약개발 과정에서 발생하는 난제를 해결할 전문인력을 발굴하기 위해 마련됐다. 올해는 글로벌 신약개발 분야에서 새로운 기술로 주목받는 '추론 기반 AI'(Agentic AI)를 핵심 주제로 선정했다.

추론 기반 AI는 사람이 일일이 명령하지 않아도 주어진 목표를 달성하기 위해 필요한 작업을 스스로 계획하고 여러 도구를 활용해 결과를 검증하는 방식이다. 참가팀들은 이를 신약개발 과정에 적용해 가설을 만들고 검증하거나 후보물질을 개선하고 임상시험을 설계하는 기술 등을 제안했다.

본선은 4개 분야로 진행된다. 표적 발굴·초기 스크리닝 분야에서는 여러 연구자료를 AI가 스스로 수집·검증해 유망한 신약 표적과 후보물질을 찾는 기술 등을 제안한 3개 팀이 선정됐다.

차세대 신약 형태와 작용 방식(모달리티) 설계 분야에서는 메신저리보핵산(mRNA)과 표적단백질분해제(PROTAC), 거대고리 펩타이드 등 복잡한 신약 후보를 AI로 설계하는 기술을 제안한 3개 팀이 본선에 올랐다.

임상시험 설계·규제 검증 분야에서는 기존 연구자료와 국가별 규제 지침 등을 AI가 분석해 적정 용량과 위험성을 판단하고 임상시험 계획 수립을 지원하는 시스템을 제안한 3개 팀이 선정됐다.

나머지 6개 팀은 신약개발 의사결정과 약물 재창출·제형 최적화 분야에서 경쟁한다. 환자의 유전체 등 각종 생물학적 정보를 분석하거나 기존 약물을 새로운 질환 치료제로 활용할 가능성을 찾고, 신약 개발을 계속할지 중단할지를 판단하는 AI 기술 등을 개발한다.

본선에 오른 15개 팀은 제안한 아이디어를 실제 추론 기반 AI 모델로 구현한다. 진흥원은 참가팀의 모델 개발을 지원하기 위해 대회 기간 응용프로그램 인터페이스(API) 크레딧을 제공할 예정이다.

최종 개발 성과를 평가해 오는 11월 16일 대상인 보건복지부 장관상을 포함해 10개 팀 안팎을 선정해 시상한다. 우수 아이디어는 특허 출원과 국제학술대회 참가·발표 기회도 검토한다.

AI 신약개발은 후보물질 탐색에 걸리는 시간과 비용을 줄일 수 있다는 기대를 받으며 국내외 제약·바이오 업계에서 활용 범위가 확대되고 있다.

최근에는 단순히 후보물질을 찾아주는 생성형 AI를 넘어 여러 데이터를 스스로 분석하고 다음 연구 과정을 결정하는 'AI 에이전트' 기술로 개발 경쟁이 확장되는 추세다.

다만 AI가 제시한 후보물질도 실제 신약으로 개발하기 위해서는 비임상·임상시험을 거쳐 안전성과 효과를 입증해야 한다는 조언이 나온다.

김용우 진흥원 제약바이오산업단장은 "본선에 진출한 15개 팀이 추론 기반 AI를 활용해 신약개발 현장의 난제를 해결할 새로운 돌파구를 제시할 것으로 기대한다"며 "AI와 바이오헬스 역량을 겸비한 전문인재를 지속해서 발굴하겠다"고 말했다.

plusyou@news1.kr