LG생활건강이 나이가 들수록 입술에서 나타나는 형태, 주름, 톤의 핵심적인 변화 3가지를 한국인 여성들의 입술 이미지 빅데이터 분석으로 규명한 연구 결과를 발표했다.
LG생활건강은 이번 입술 노화 연구 성과를 피부과학 분야의 저명한 국제 학술지인 ‘스킨 리서치 앤 테크놀러지(Skin Research and Technology)’ 1월호에 ‘입술 노화 특성에 대한 대규모 한국인 여성 이미지 연구(Image-Based Investigation of Lip Aging Features in a Large Number of Korean Women)’라는 제목의 논문으로 게재했다. 이는 전 세계적으로 나이에 따른 입술 형태와 색상 변화를 딥러닝 알고리즘을 활용해서 분석한 첫 연구 사례이며 관련 특허도 출원했다.
LG생활건강 R&I(Research&Innovation) 연구소는 입술 노화 분석을 위해 20세부터 69세까지 우리나라 여성 1000명의 입술을 찍은 고해상도 이미지를 확보했다. 그리고 이 이미지들에 ‘안면 특징점 추출 기술(Facial Landmark Detection)’과 패턴 인식 기술 등을 적용해서 연령에 따른 입술 형태, 주름, 톤 변화 등을 분석했다.
이를 통해 연구팀은 입술 노화가 진행될수록 입술의 형태, 표면 주름, 톤이 크게 3가지 특징을 보이면서 변화한다는 사실을 밝혀냈다. 나이가 들수록 입술은 △얇고 납작한 형태가 되며 △입술 표면의 가로, 세로 주름이 증가하고 △붉고 노란 톤이 감소해 생기가 감소했다. 특히 입술 주름이 노화가 진행될수록 세로 주름 비중이 높은 ‘세로형 입술 주름’에서 점점 가로와 세로 주름이 교차하는 ‘격자형(그물 형태) 입술 주름’으로 변화하는 점도 이번 연구로 새롭게 확인했다.
LG생활건강은 입술 노화 연구 성과를 차세대 기능성 립케어 제품인 ‘립세린(Lipcerin)’ 개발에 적극적으로 활용했다. 립세린은 입술 노화에 따른 5대 고민인 주름, 각질, 윤기, 탄력, 보습을 관리하는 ‘LG 립세린 펜타 턴오버 리커버리 컴플렉스™(LG Lipcerin Penta Turnover Recovery Complex™)’ 포뮬러를 적용해 만든 제품이다. 특히 LG생활건강이 직접 개발한 에어핏(Air-fit) 용기를 적용해 기존의 립밤, 립마스크 제품에 비해 사용이 편리하고 위생적이다. LG생활건강은 지난해 10월부터 더후, 오휘, CNP, 빌리프, 글린트 등 주요 브랜드에서 립세린을 출시해 5개월 만에 약 43만개를 판매했다.
강내규 LG생활건강 CTO(기술연구원장)는 “입술은 다른 신체 부위에 비해 각질층이 얇고 자외선으로부터 피부를 보호하는 멜라닌 색소가 적은 것으로 알려져 노화 진행이 두드러지고 이른 관리가 필요하다”며 “LG생활건강은 6년간 한국인을 포함한 동아시아인 5만7000명의 피부 데이터를 모은 아카이브(Archive)를 독자 구축하는 등 연구 성과를 바탕으로 전문적인 안티에이징 솔루션을 개발하고 차별적 고객 가치를 제공하겠다”고 강조했다.
디지털 헬스케어 스타트업 바이오컴은 경희대학교 동서의학대학원과 공식 업무 협약을 체결했다고 28일 밝혔다.
바이오컴은 비대면 바이오 분석 서비스를 기반으로 한 영양 상담, 건강기능식품 추천, 식이요법 교정 등의 사업을 추진하는 헬스케어 스타트업이다. 이번 협약은 바이오컴이 대학과의 연구 개발을 통해 영양 포뮬레이션에 대한 더 확실한 근거를 확보하기 위해 추진됐다.
바이오컴 전태준 대표는 “이번 협약을 통한 연구 개발을 바탕으로 혁신적인 영양치료(Neutraceutical)와 메디컬푸드 서비스를 주도하는 기술 선도 기업으로 도약하는 계기가 될 것”이라고 밝혔다.
경희대 동서의학대학원은 영양의학 분야에서 국내 최고 권위와 실질적 노하우를 보유하고 있으며, 국내 유수 바이오 회사와 연구 개발을 진행하고 있다.
경희대 동서의학대학원은 이번 바이오컴과 업무 협력을 통해 개인 건강 상태와 Bedside to Bench 개념을 접목, 최적의 영양치료 제품 및 솔루션을 제공함으로써 사용자들의 삶의 질을 높이고 건강한 삶을 지원하는 데 주력할 계획이다.
이번 협약은 혁신 기술과 연구 능력의 융합 및 협력을 통해 헬스케어 산업의 발전에 기여하고, 궁극적으로 국민 건강에 이바지하는 산학 협력의 혁신적이고 좋은 사례로 기대된다.
바이오컴 소개
바이오컴은 바이오 데이터 분석 및 기능 영양학 솔루션 기반 비대면 건강 관리 서비스를 제공하는 바이오 헬스케어 혁신 기업이다. 3년 연속 중소벤처기업부, 창업진흥원 지원 사업에 선정돼 우수한 평가를 받았으며, 2020~2022 소비자서비스만족대상을 수상했다. 바이오컴은 ‘세상을 위한 에너지 기버’로 많은 사람의 행복과 웰니스에 실제적으로 기여한다는 미션을 달성하는 것을 목표로 자연에 기반한 바이오 혁신 바이오 리커버리, 사람과 동물, 환경까지 전 지구를 생각하는 원 헬스, 임직원의 행복과 몰입을 통한 고객 가치를 아우르는 그린 바이오 경영 방식을 추구한다. 바이오컴을 주축으로 △하이엔드급 건강기능식품 브랜드 ‘미리바이오’ △반려동물 건강연구소 ‘바이오컴펫’ △곰팡이독소 인증 건강한 커피 ‘더클린커피’ △웰니스 VIP 건강관리 센터 ‘리커버리 랩스’ 등 다양한 패밀리 브랜드를 운영하며 바이오컴의 풍부한 생태계를 구축하고 있다.
헬스케어로봇 기업 바디프랜드(대표이사 지성규·김흥석)가 마사지베드와 마사지체어가 하나로 결합된 마사지 체어베드 ‘에덴(EDEN)’을 22일 도곡타워 본사에서 선보인다.
에덴은 마사지베드와 마사지체어의 경계를 허문 제품으로, 올해 1월 열린 세계 최대 가전·IT 박람회 CES 2024에서 높은 관심을 불러일으키며 진보된 헬스케어로봇으로서 혁신성을 인정받은 바 있다.
‘에덴’은 바디프랜드만의 독보적인 기술력인 ‘로보틱스 테크놀로지’가 탑재된 새로운 헬스케어로봇 제품이다. 누운 자세와 앉은 자세로 자유자재 마사지가 가능한 ‘플렉서블 SL 프레임(Flexible SL Frame)’ 기술이 대표적이다. 이는 허벅지 부위까지 내려오는 일체형 프레임이 유연하게 움직이면서 침상 형태와 의자 형태를 자유롭게 오갈 수 있는 바디프랜드의 특허 기술이다. 또 다른 로보틱스 테크놀로지로는 팔과 상체 부위를 각각 독립적으로 움직이며 마사지할 수 있는 ‘액티브 암 테크놀로지(Active Arm Technology)’가 있다. 플렉서블 SL 프레임의 각도 변화에 대응해 팔 마사지부의 내장된 기계 장치인 액추에이터 모터가 작동하면서, 팔 부위를 당겨주고 팔 스트레칭 동작을 이끌어내는 기술이다. 이로써 ‘에덴’을 통해 누워서, 또는 앉아서 기존 침상형 온열기에서 제공하지 못했던 코어 스트레칭을 도울 수 있다.
사용자는 로보틱스 테크놀로지를 반영한 마사지 프로그램인 8가지 ‘에덴 케어’ 모드를 이용해 베드와 체어의 장점을 모두 만끽할 수 있다. ‘에덴 케어’ 모드는 모두 누운 자세에서 마사지를 시작하는데, 필라테스 캐딜락 롤백 운동에서 착안한 △‘롤백 스트레칭 모드’가 주목할 만하다. 뒤로 누운 상태에서 팔을 잡아당겨 주면서 팔 부위는 물론, 복부 주변의 근육과 어깨, 목 부위의 근육까지 스트레칭 되는 새로운 마사지감을 제공해주기 때문이다. 또한 허리가 펴진 상태에서 다리 각도를 하향시켜 마사지해주는 △‘전신 코어 스트레칭 모드’도 복부에서 허벅지까지 시원하게 이완해주며 코어를 스트레칭 해주는 대표 프로그램이다. 아울러 앉아 있는 시간이 길고 학업 스트레스가 큰 수험생들의 건강 관리에 도움을 줄 수 있도록 ‘수험생 특화 프로그램’ 4종도 탑재됐다.
로보틱스 테크놀로지 기능을 돋보이게 하는 ‘에덴’의 제품 디자인도 눈길을 끈다. 누운 자세와 앉은 자세를 자유롭게 오가며 마사지하는 기술을 시각화해, SF 영화 속 우주선 출입문 개폐가 연상되는 사이드 패널을 디자인했다. 사각 사이드 패널이 사선으로 분리되면서 빛나는 LED 라이트는 팔 마사지부가 슬라이딩되는 로보틱스 테크놀로지 모션을 강조하면서도 미래지향적 감성을 물씬 풍긴다. 전기회로 기판의 섬세한 라인과 패턴에서 영감을 받아 디자인한 시트 부위는 예술적인 분위기마저 느껴진다.
낙원에 있는 듯한 편안함을 구현하기 위해 탄생한 ‘에덴’에는 XD-PRO 마사지 모듈이 적용됐다. 마사지감을 결정하는 핵심 장치인 바디프랜드의 XD-PRO 모듈은 고도화된 핑거무빙(Finger Moving) 기술이 적용돼, 60단계로 자동 조절되면서 사람이 직접 주무르는 듯 정교한 마사지를 제공한다. 여기에 손 지압 자석패드와 52개의 에어 포켓이 더해져 손끝, 발끝까지 시원한 안마가 가능하다. 온도 상승 시 자동으로 조절되는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 기술이 온열볼에 적용, 최대 50도까지 따뜻해지는 전신 마사지를 할 수 있다.
사용자의 편의성도 극대화됐다. 직관적이고 컬러풀한 GUI로 구성된 △4인치 버튼식 LCD 리모컨, 최대 8명까지 가능한 △사용자 개별 계정 생성, 서비스 기사 방문 없이 최신 소프트웨어 자동 업데이트가 가능한 △OTA(Over The Air) 서비스, 물체 끼임 방지를 위한 △17개의 안전 센서를 지원한다.
바디프랜드의 하이브리드 마사지 체어베드 ‘에덴’은 22일 오후 4시 11번가에서 진행하는 모바일 라이브 론칭 방송을 통해 만나볼 수 있으며, 백화점을 포함한 전국 직영 라운지에서 직접 체험 가능하다.
진단용 내시경 AI 개발 전문 의료 스타트업인 AI 메디컬 서비스(AI MEDICAL SERVICE INC., 이하 AIM)가 위 내에서 작동하는 AI 기반 내시경 진단 지원 기기에 대해 싱가포르 규제 심사 및 기기 등록을 최초로 완료했다고 발표했다. 기기의 브랜드명은 ‘내시경 영상 진단 지원 소프트웨어 – 가스트로 AI-모델 G(gastroAI-model G)’이며, 규제 검토 및 기기 등록은 2024년 2월 19일 싱가포르 보건과학청(Health Sciences Authority, HSA)에서 수행했다. 내시경 AI(gastric cancer differentiation AI, 이하 위암 판별 AI)는 위 병변을 판별하여 속성상 종양성 또는 비종양성 중 하나로 진단한다. 또한 AIM에 따르면 싱가포르에서 상부 위장관 내에서 작동하는 내시경 지원 소프트웨어 기기 등록 사례는 이번이 처음이다.
싱가포르에서 규제 심사 및 기기 등록을 완료하기 위한 노력의 배경
위암은 세계에서 다섯 번째로 흔한 암으로, 매년 100만 명 이상이 위암에 걸리고 약 77만 명이 사망하고 있다. 위암의 특징은 질병이 진행됨에 따라 사망률이 크게 증가한다는 것이다. 하지만 위암은 조기에 발견하면 치료 가능한 경우가 많으며, 1기에 발견하면 5년 상대 생존율이 약 95%이지만 3기 이상에서 발견하면 50% 미만으로 떨어진다. 그럼에도 조기 위암은 발견하기 어렵고 4.5~25.8%의 케이스에서 놓친다고 한다.
일본과 한국처럼 위암 발생률이 높은 국가에서는 내시경 위암 검진이 전국적으로 일상적으로 수행되고 있다. 그러나 싱가포르와 다른 국가에서는 이러한 검진이 일상적인 의료 행위가 아니기 때문에 위암의 조기 발견이 더욱 어렵다.
이러한 상황을 고려하여 AIM은 싱가포르 국립대학병원(National University Hospital of Singapore, NUH)과 내시경 AI에 대한 공동 연구를 진행해왔다. AIM과 NUH의 보고에 따르면 내시경 AI는 내시경 전문의가 위암을 조기에 진단하고 잠재적으로 발견할 수 있는 능력을 지원할 수 있다[1]. 또한 현지 의사들과의 소통 및 학회 활동을 통해 내시경 AI가 싱가포르의 임상 진료에 제공할 수 있는 가치에 대한 인지도를 강화해왔다. 이와 동시에 AIM은 여러 해 동안 싱가포르에서 규제 심사 및 기기 등록을 완료하기 위해 노력했다.
위암 AI ‘내시경 영상 진단 지원 소프트웨어 – 가스트로AI 모델 G’ 소개
‘내시경 영상 진단 지원 소프트웨어 – 가스트로AI 모델 G’라는 브랜드명의 위암 판별 AI는 위 병변의 종양성 또는 비종양성 여부를 판별하는 진단 지원 시스템이다. 이 시스템은 내시경 검사 중에 획득한 내시경 정지 이미지를 분석하여 의사에게 거의 즉각적인 피드백을 제공한다. 소프트웨어는 이미지에 나타난 후보 병변이 종양성일 가능성(선종 또는 선암(Adenoma or Adenocarcinoma)), 비종양성일 가능성, 또는 비종양성일 가능성 없음(낮은 신뢰도(Low Confidence))을 표시한다[2]. 이미지의 병변이 종양성인 경우 과거 종양 병변과의 시각적 유사성 정도(신뢰 수준)가 표시되고 병변의 위치를 나타내는 직사각형이 이미지에 겹쳐진다.
· 브랜드명: 내시경 영상 진단 지원 소프트웨어 – 가스트로AI-모델 G
· 등록 번호: DE0508971
향후 개발
AIM은 아시아 최고 수준의 대학인 NUH와 공동 연구를 진행하고 있다. AIM은 NUH와의 공동 연구를 통해 AI 제품을 지속적으로 개발하고 싱가포르의 의료진이 직면한 과제에 맞춰 기기 기능과 대상 장기를 확대할 예정이다. 또한 AIM은 싱가포르의 규제 승인을 활용하여 ‘아세안 의료기기 지침(ASEAN Medical Device Directive)’을 통해 다른 아세안 국가에서도 승인을 획득하고 사업을 발전시키는 것을 목표로 하고 있다. 이 지침은 아세안 국가의 의료 기기 등록에 관한 효율성을 개선하고 신청 절차를 간소화하는 것을 목표로 하는 공통 프레임워크이다.
AI 메디컬 서비스 소개
AI 메디컬 서비스(AIM)는 ‘전 세계에서 생명을 구한다(Save Lives All Over the World)’는 사명으로 설립된 도쿄 소재의 의료 기술 회사이다. 일본은 내시경 진단 및 치료 분야에서 세계를 선도하며, 기업과 연구자들에게 대량의 고품질 데이터에 대한 액세스를 제공하고 있다. AIM은 내시경 AI 분야를 견인하는 기업으로 100여 개의 의료 기관과 공동 연구를 진행하고 있다. AIM은 최대한 조속한 시일 내에 내시경 AI를 실제 임상 환경에 도입하여 암 진단을 놓치는 횟수를 줄이고 전 세계에서 생명을 구하는 것을 목표로 한다.
AIM의 최고경영자, 타다 토모히로 박사(Dr. Tomohiro Tada) 소개
타다 토모히로 의학박사
타다 토모히로 박사는 AI 메디컬 서비스의 최고경영자, 타다 토모히로 소화기내과 및 직장항문학 연구소(Tada Tomohiro The Institute of Gastroenterology & Proctology) 소장, 도쿄대학병원 의학전문대학원 외과 종양학과 객원 강사를 맡고 있다. 타다 박사는 도쿄대학교에서 1996년 의학 석사학위 및 2005년 외과 박사 학위를 받았다. 도쿄대학교 병원에서 대장외과를 전공했다.
회사: AI 메디컬 서비스
주소: 일본 도쿄도 토시마쿠 히가시이케부쿠로 1-18-1, 하레자 타워 11층, 170-0013
최고경영자: 타다 토모히로
창립일: 2017년 9월 1일
사업 부문: 내시경 AI 개발
[1] 참고 문헌: So JBY 외 Gut. 2020. doi: 10.1136/gutjnl-2020-322065
Koh C, Tada T 외, JGH. 2023. doi: 10.1111/jgh.16274
[2] 이 제품은 이미지를 세 가지 카테고리: ‘종양성’, ‘비종양성’, ‘낮은 신뢰도’로 분류한다. 이중 ‘비종양성’과 ‘낮은 신뢰도’는 ‘낮은 신뢰도’로 합하여 표시한다.
Lavezoli 부사장은 큐리아의 바이오로직스 사업부를 이끌며 생물제제의 발견과 개발, 제조 서비스를 총괄하게 된다
의약품 위탁 연구 및 개발, 제조(CDMO) 분야 선도 기업인 큐리아(Curia)가 오는 2월 26일부로 바이오로직스(생물학적 제제) 부문 부사장으로 Steve Lavezoli를 임명했다고 발표했다. Lavezoli 부사장은 큐리아의 바이오로직스 사업부를 이끌며 생물제제의 발견과 개발, 제조 서비스를 총괄하게 된다.
큐리아의 CEO인 Philip Macnabb은 “바이오로직스 사업 팀에게 있어 지금은 기대감이 고조되는 시기이며 Steve가 임원진에 합류하게 돼 기쁜 마음”이라고 반가움을 표했다. 그는 이어 “Steve는 생물학적 제제의 개발 및 제조과정에서 주요 비즈니스 업무를 이끈 폭넓은 경험을 지니고 있어 우리 회사의 바이오로직스 팀을 이끌어갈 적임자이다. 그가 팀을 이끌게 되면서 삶을 변화시키는 생명과학이라는 큐리아의 미션을 더욱 발전시켜 나갈 것이라고 확신한다”고 밝혔다.
Lavezoli 신임 부사장은 가장 최근엔 미생물 및 포유류 생물제제 개발과 제조에 주력하는 스타트업 CDMO인 Scorpius Biologics에서 상업 운영 담당 부사장으로 재직한 바 있다. Scorpius에 몸담기 전에는 Catalent Biologics에서 4년간 근무하며 미국에서 초기 단계 임상 프로그램을 위한 의약품 사업 개발에 주력했으며 이후에는 후기 단계 상업 프로그램 통합 과정에 전념했다. Linde Gas에서 12년간 산업용 가스업계에서 근무한 경험이 있으며 그 후 W.L. Gore의 스타트업 바이오제약 사업부에 합류해 벌크 원료의약품 일회용 품목의 상업 비즈니스/시장 개발 업무를 맡기도 했다. 그는 펜실베이니아 주립대학교에서 화학공학 학사학위를 받았다.
Lavezoli 신임 부사장은 “큐리아는 엔드투엔드 서비스 분야에서 인상적인 활약을 펼치면서 CDMO 업계에서 독보적 입지를 점하고 있다”고 말했다. 그는 이어 “환자의 삶에 긍정적 영향을 미친다는 미션을 실천하기 위해 심도 깊은 과학적 전문성과 가치 중심의 목적 실현을 위해 노력하는 팀에 합류하게 된 것을 영광으로 생각한다”고 소감을 덧붙였다.
큐리아의 생물학적 제제부문에 대한 보다 자세한 내용은 해당 웹페이지를 통해 확인이 가능하다: https://curiaglobal.com/biologics/
이 보도자료와 관련된 사진 자료는 하단의 링크를 통해 확인할 수 있다: https://www.globenewswire.com/NewsRoom/AttachmentNg/f9784607-495c-40d3-9e39-b65c8147d1c5
Curia 소개
Curia는 30년 이상의 경험을 축적한 전문 위탁연구개발생산(CRDMO) 업체로 27곳의 글로벌 사업장과 3500여명의 구성원들로 구성된 통합 네트워크를 통해 바이오제약 고객사들과 협력해 삶의 변화를 가져다줄 치료제를 시장에 출시하고 있다. 생물학적 제제 및 저분자 제품은 초기단계의 발견부터 상업화에 이르기까지 모든 단계를 아우르며, 규제사항을 고려한 통합적인 분석 역량을 갖추고 있다. 과학 및 공정 분야의 전문가와 첨단 시설을 갖춘 큐리아는 원료 의약품 및 의약품 제조 전반에 걸쳐 업계 최고수준의 경험을 제공한다. 탐구적 호기심에서 출발해 치료에 이르기까지, 큐리아는 환자의 삶을 향상시키기 위한 모든 단계의 솔루션을 제공한다. 회사 홈페이지를 방문해 자세히 알아볼 수 있다.
대웅제약(대표 전승호·이창재)은 신약개발에 즉각 활용할 수 있는 주요 화합물 8억종의 분자 모델을 전처리를 거쳐 자체 데이터베이스화하고, 이를 재료로 신약 후보물질을 발굴해내는(Drug Discovery) 독자적 ‘AI 신약개발 시스템’까지 구축했다고 19일 밝혔다. 향후 전임상, 임상, 시판 등 신약개발(Drug Development) 전주기로 AI 활용을 확대할 계획이란 설명이다.
대웅제약은 이 같은 DB와 신약개발 시스템을 결합해 비만과 당뇨, 항암제 분야에서 주목할 만한 연구 성과를 내고 있다고 덧붙였다. 예컨대 비만과 당뇨질환 치료제 개발을 위해 자체 AI 시스템으로 두 가지 표적 단백질에 동시에 작용하는 ‘활성물질’을 발굴하고 최적화 단계에 돌입시키는데 단 두 달이 걸렸다. 대웅제약은 연구원들이 1년 넘게 고민하던 난제를 AI를 통해 해결한 사례라고 설명했다.
또 AI 시스템을 활용해 암세포 억제 효능을 보이는 활성물질을 발굴하고, 최적화를 통해 특허까지 가능한 ‘선도물질’을 확보하는데 단 6개월이 걸렸는데, 기존 방식으로 진행했을 경우 최소 1~2년 소요될 프로젝트였다는 게 대웅제약의 설명이다. 고비용, 저효율이라는 신약개발의 난제를 해결하고자 2년간 ‘AI 신약개발 시스템’ 구축에 몰입한 결과가 가시화되고 있는 것이다.
◇ 화합물 8억종 ‘다윗’ DB로 빅파마와 경쟁
대웅제약이 실제로 구매해 신약 개발에 즉각 쓰일 수 있는 8억종 화합물질(Compound)의 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 연구원들의 의지를 담았다.
8억종이라는 수치는 40여 년 간 대웅제약이 신약연구를 통해 확보한 화합물질과 현재 신약 개발에서 이용할 수 있는 거의 모든 화합물질의 결합체다. 단, 세계적으로 공개된 화합물질 오픈소스는 AI 신약개발을 위한 데이터로는 적합하지 않다. 복잡한 화합물질 구조에서 불필요한 정보를 분리, 제거하는 전처리 과정(Preprocessing)이 필수적이다. 대웅제약 AI 연구원들은 이 작업을 최우선으로 몰두해 AI가 활용할 수 있는 데이터로 모두 가공했다. 비로소 8억종의 화합물질에 기반한 ‘AI 신약 후보물질 탐색’이 가능하게 된 것이다.
8억종의 화합물 데이터는 AI에게 성장을 위한 자양분이다. 양질의 데이터가 확보되지 않으면 AI도 무용지물이다. 데이터베이스 구축은 AI 신약개발 경쟁에서 퀀텀 점프를 할 수 있는 발판을 마련한 것으로 대웅제약은 이제 기초공사를 마무리한 셈이다.
오늘날 연구자들은 신약 후보물질이 될 수 있는 화합물질의 수를 약 10의 60제곱 정도로 추정하고 있다. 인류가 단어로 표현할 수 있는 세계를 넘어선 미지의 수치다. 대웅제약이 확보한 화합물질 8억종은 10의 9제곱 수준이다.
이를 두고 박준석 신약Discovery센터장은 “신약 후보물질의 세계는 우주와 같은데 AI가 신약개발의 대항해 시대를 열었다고 해도 과언이 아니다”라며 “AI로 미지의 영역을 개척해나간다면 굉장히 많은 신약 후보물질과 우수한 신약을 더 빠르게 개발해 인류 건강에 지대한 공헌을 할 것”이라고 평했다.
◇ 비만, 당뇨, 항암, 단백질 분해 연구에 ‘성과’
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’(DAISY, Daewoong AI System)를 사내에 오픈했다. 이 시스템은 일종의 웹 기반 ‘AI 신약개발 포털’로서 대웅제약 연구원들은 데이지에 접속해 신규 화합물질을 발굴하고 약물성까지 빠르게 예측할 수 있다. 이른바 ADMET 연구까지 AI로 가능한 것이다. ADMET는 Absorption, Distribution, Metabolism, Excretion, Toxicity의 앞 글자를 따온 것으로 화합물질의 흡수, 분포, 대사, 배설, 독성 등 약물성을 파악하는 연구 단계다. 신약개발 초기에서 매우 중요한 단계로 이 연구가 제대로 이뤄지지 않으면 임상에서 실패하기 십상이다.
대웅제약 연구원들은 AI 신약후보 탐색 툴 ‘AIVS’를 사용하면서 불과 몇 달 만에 가시적인 성과들을 내고 있다. 비만과 당뇨, 항암제 분야의 성과 외에 단백질 분해제 개발에서도 의미 있는 성과를 도출하고 있고, 항체 설계와 안정성 평가를 동시에 진행해 연구자들의 시행착오를 획기적으로 줄이고 있다. AI를 활용한 후보물질 발굴과 설계를 통해 신약개발의 ‘시간’을 단축해가고 있는 것이다.
박 센터장은 “인간을 대체하는 기술로 AI를 바라보면 오산이다. 미지의 영역을 개척하는 인간의 동반자와 같다”라며 “딥러닝 AI가 ‘데이터’를 쌓으며 학습하고 성장하듯이 연구자도 함께 ‘인사이트’를 높이며 함께 동반성장해 나갈 때 비로소 신약개발 성공에 한 걸음 다가설 수 있다”고 강조했다.
◇ 신약개발에 평균 15년… AI 적용 땐 절반 줄어
한국보건산업진흥원 자료에 따르면 신약개발은 평균 15년이 걸리고 통상 1만여 개 후보물질 중 단 1개만이 성공한다. 연구자들이 처음 신약 후보물질을 찾는데 평균 5년이 걸리고 임상시험에 들어가는 후보물질을 추리는데 2년이 더 걸린다. 여기서 의미 있는 물질 1개를 발견하고자 임상 1상, 2상, 3상을 거치는데 6년이 추가로 걸린다. 글로벌 진출을 위해 미국 FDA 승인을 받으려면 또 2년이 걸린다. 이 긴 15년의 과정 역시 최상의 시나리오로 가정했을 때 이야기다.
식품의약품안전평가원이 지난해 11월 발간한 ‘식의약 R&D 이슈 보고서’도, 미국의 경우를 전제로 신약개발 기간 15년, 개발비용 2~3조원을 상정하고 있다. AI 기술을 적용할 경우 개발 기간은 7년, 비용은 약 6000억원으로 절감할 수 있는 것으로 이 자료는 분석했다.
