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[데일리메디 강애리 기자] 코로나19 팬데믹 상황에서 전 세계는 긴급사용제도, 비대면 의료 등 다양한 방법을 총동원해 치료제 및 백신 개발에 몰두하고 있다.
다수 국가에서는 코로나19 예측 및 유입 차단, 현장 대응, 확산 방지, 신약 개발까지 이어지는 국가방역체계 전 주기에 인공지능(AI)을 도입했다.
최근에는 인공지능 기술을 적용해 시판되고 있는 약물 중 코로나19 치료에 효과가 있는 약물을 검색하는 방법을 사용하고 있다.
수 많은 화학물질에 대한 정보를 고속으로 가상검색(Virtual Screening)해서 치료 후보물질을 찾아내거나 새로운 물질을 합성하는 데 활용한다.
전 세계 제약회사와 연구기관은 시뮬레이션을 통해 전통적 플랫폼에서는 몇 년 이상 걸리는 실험을 빠르게 진행하고 있다.
기존 약물을 활용하는 방법은 효율적이다. 시판되고 있는 약물의 경우 독성 및 부작용이 이미 검증된 상태이기 때문에 약물 효능만 검증되면 바로 판매할 수 있다.
나아가 약물 생산 과정에 필요한 인프라가 이미 갖춰져 있어 임상시험만 끝나면 곧바로 대량 생산이 가능하다.
인공지능 기반 신약 및 백신 개발 점증
ETRI(한국전자통신연구원)에 따르면 베네볼런트 AI(Benevolent AI), 이노플렉서스(Innoplexus), Vanti AI 등 인공지능 플랫폼이 코로나19 치료제 및 백신을 개발하고 있다.
영국 인공지능 약물 발굴 업체 베네볼런트 AI는 코로나19의 잠재적 치료제로 알려진 바리시티닙(baricitinib)에 대한 임상시험 3단계에 진입했다.
또한 세포 내 이입을 촉진시키는 단백질 AAK1(AP2-associated protein kinase 1)을 저해해 바이러스의 세포 침투 능력을 감소시키는 방법을 제시했고, 이것이 코로나19에 효과적임을 확인해 현재 임상을 진행 중이다.
독일 인공지능 생명과학 기업 이노플렉서스는 코로나19 환자 수 천명의 데이터를 딥러닝해서 클로로퀸과 렘데시비르의 잠재력을 평가했다.
최근에는 고성능 컴퓨팅(HPC) 솔루션 제공업체 노던 데이터(Northern data)와 전략적 파트너십을 체결, 코로나19 치료제를 개발하고 있다.
미국 미시간주립대학교 티모시 서낵(Timothy Cernak) 교수 연구팀은 코로나19 치료제를 만들 수 있는 인공지능 프로그램 ‘신시아(Synthia)’를 개발했다.
이 인공지능 프로그램은 현재 코로나19 치료제로 임상시험 단계를 밟고 있는 총 12개 제품 중 11개 제품에 대해 더 쉽고 빠르게 만들 수 있는 방법을 찾아냈다.
렘데시비르만을 제외하고, 항바이러스성 제너릭 우미페노비르(umifenovir) 및 아비간(favipiravir) 등을 비용 대비 효율적으로 생산할 수 있는 방안을 찾은 것이다.
특히 우미페노비르 생산에 대해서는 4가지 방법을 고안했다. 연구 책임자 서낵 교수는 “구하기 쉽고 값싼 시재료만을 갖고 실험하기 때문에 신시아가 고안하는 치료제들은 모두 비용 효율적”이라고 전했다.
현재 코로나19 치료에 도움이 된다고 증명된 약물은 렘데시비르(remdesivir)와 덱사메사손(dexamethasone), 단 두 제품뿐이다.
특히 렘데시비르의 경우 수요에 비해 생산이 부족한 상황이다. 이에 따라 지난 4일 미국 34개 주에서는 연방정부에 “렘데시비르 생산이 위험할 정도로 제한돼 있다”고 항의했다.
이 처럼 코로나19 치료제 및 백신의 대량생산에 대한 준비가 절실한 상황에서 해외 기업들은 인공지능을 적극 활용해 비용효율적인 방법을 강구하고 있다.
국내 기업 중에서도 HIV(인간면역결핍바이러스) 치료제가 코로나19 치료에 효과적임을 밝힌 디어젠, 신약 후보물질을 발굴하고 있는 아론티어 등이 인공지능을 활용해 연구를 진행 중이다.
한 제약업계 관계자는 "국내 정부 및 기업 역시 인공지능 플랫폼을 활용해 포스트 코로나 시대에 대비해야 한다"며 "어쩌면 지금이 K-바이오의 저력을 입증할 기회일 수 있다"고 말했다. |
