LG AI연구원, 디앤디파마텍과 맞손…먹는 펩타이드 신약 설계

LG AI연구원-디앤디파마텍 본계약
주사제 한계 넘어 알약 치료제 도전

16일 오후 서울 여의도 LG트윈타워에서 LG AI연구원과 디앤디파마텍 경영진이 차세대 펩타이드 신약 공동 개발 사업을 논의하고 있다. 왼쪽부터 디앤디파마텍의 박은지 연구개발본부장과 이슬기 대표, LG AI연구원의 임우형 연구원장과 이화영 사업개발부문장. LG AI연구원 제공

국산 인공지능(AI)이 신약 후보 물질 설계에 투입된다. LG AI연구원은 16일 서울 여의도 LG트윈타워에서 신약 개발사 디앤디파마텍과 차세대 펩타이드 신약 공동 개발을 위한 본계약을 맺었다고 밝혔다. LG AI연구원이 질병에 맞는 최적의 신약 후보 물질을 설계하면, 디앤디파마텍이 임상과 글로벌 인허가를 주도해 알약 형태의 ‘먹는 치료제’로 상용화하는 방식이다.

펩타이드는 단백질을 구성하는 아미노산이 짧게 이어진 물질로, 체내 회복과 성장 과정에 관여한다. 그러나 소화 과정에서 쉽게 분해되는 탓에 그동안 대부분 주사제 형태로 개발됐다.
양사는 AI를 활용해 체내 흡수율과 안전성을 높인 경구용 펩타이드 치료제 개발에 나선다. LG AI연구원이 질병 원인 물질의 구조를 분석해 사람이 찾아내기 어려운 펩타이드 서열을 설계하면, 경구용 펩타이드 개발 역량을 갖춘 디앤디파마텍이 합성·평가와 전임상·임상, 글로벌 인허가를 맡는 방식이다. 실험과 검증 결과는 다시 AI 학습에 활용해 설계 정확도를 높인다. 양사는 이를 통해 신약 개발에 드는 시간과 비용을 줄이고 임상 성공 가능성을 높일 수 있을 것으로 보고 있다.

LG AI연구원은 미국 밴더빌트대 메디컬센터 황태현 교수와 개인 맞춤형 정밀 의료 AI 플랫폼 ‘암 에이전틱 AI’를 개발 중이다. 2주 넘게 걸리던 암 조직검사 분석을 실시간 수준으로 앞당겨 치료 결정 속도를 높이고, 제약 분야에서는 임상시험 기간과 비용을 줄이는 데 활용될 수 있다. AI 신물질 개발 플랫폼 ‘엑사원 디스커버리’도 연구 현장에 적용하고 있다. 연구자와 대화하며 실험을 설계하고 결과를 예측하는 ‘AI 연구 동료’ 방식으로, 유망 후보물질 발굴 속도를 기존보다 수십 배 높인다. LG생활건강과의 협업에서는 화장품 소재 후보물질 검증 기간을 22개월에서 하루로 줄이는 성과를 냈다.

빅테크의 신약 개발 진출은 이미 글로벌 추세다. 4, 5년 걸리던 후보물질 탐색 기간을 1년 안팎으로 줄이는 성과가 제약업계에서 확인되면서다. 구글 딥마인드에서 분사한 이소모픽 랩스는 단백질 구조 예측 AI ‘알파폴드’를 내세워 일라이릴리·노바티스와 최대 수십억 달러 규모 협약을 맺었다. 엔비디아는 비만약 강자 노보노디스크와 덴마크에 AI 신약 개발용 국가급 슈퍼컴퓨터 ‘게피온(Gefion)’을 구축하기로 했다.

임우형 LG AI연구원장은 “AI로 신약 개발이라는 복잡한 난제를 해결하는 바이오 특화 AI를 만들어가는 과정”이라고 말했다.


김재형 기자 monami@donga.com