너도 나도 AI 신약개발, JW중외제약은 한발 빨랐다

국내서 AI 신약개발은 아직 걸음마 단계에 불과하다. 신약개발 전략에서 AI가 필수요소로 자리잡으면서 플랫폼을 보유한 기업과 손잡는 오픈이노베이션이 확대되고 있다.

AI를 활용하면 신약개발에 드는 시간과 비용을 줄이는 동시에 성공률은 높일 수 있다. 글로벌 12대 제약사 기준 신약개발 완료까지 통상 10~12년이 소요되고 R&D 비용은 21억6800만달러(3조원)가 필요한 것으로 추산되는데 AI를 활용하면 기간은 6~9년, 비용은 약 6000억원으로 줄일 수 있을 것으로 추정된다.

통상 전임상시험에 들어가기에 앞서 후보물질을 발굴할 때 평균 5~6년이 소요되지만 빠르고 정확하게 최적의 물질을 제시할 확률이 높아져 5분의 1 수준인 1년으로 단축할 수 있다.

아직은 AI 신약개발의 진전이 느리지만 장기적으로 경쟁력을 갖추기 위해선 반드시 필요한 부분이다.

JW중외제약은 자체적인 AI 신약개발 플랫폼을 보유하고 있는 대표적인 제약사다. JW중외제약은 '주얼리(JWELRY)', '클로버(CLOVER)'를 활용해 혁신 신약 후보물질 10여 개 발굴했다. 

주얼리는 윈트(Wnt) 경로에 관여하는 수만 종류의 화합물 라이브러리와 Wnt 경로의 저해 및 활성을 분별하는 약물평가와 기전연구 기술이 기반이다. 주얼리를 통해 개발한 Wnt 표적 탈모치료제 'JW0061'는 임상 1상 진입을 앞두고 있다. 

JW중외제약의 자회사 C&C신약연구소는 클로버를 이용해 STAT 단백질을 타깃으로 하는 신약 개발에 나서고 있다. STAT는 세포의 발달, 분화, 성장 등 다양한 유전자 발현을 조절하는 단백질이다. 특히 STAT3 표적 고형암 항암제인 'JW2286' 개발 과제는 지난 6월 임상 1상을 승인받았다. 

JW중외제약은 여기서 한발 더 나아가 최근 AI 기반 신약 연구개발(R&D) 통합 플랫폼 '제이웨이브(JWave)'를 본격적으로 가동했다. 기존에 운영하던 빅데이터 기반 약물 탐색 시스템인 주얼리와 클로버를 통합하고, AI 모델의 적용 범위를 대폭 확장한 것이 특징이다.

제이웨이브는 자체 보유한 500여 종의 세포주, 오가노이드, 각종 질환 동물 모델의 유전체 정보와 4만여 개의 합성 화합물 등 방대한 생물·화학 정보 빅데이터를 인공지능 학습에 활용할 수 있다. 

또 적응증 탐색 및 최적화, 표적 단백질 구조, 약물 디자인, 약물의 활성 및 ADMET(흡수, 분포, 대사, 배설, 독성) 예측을 위한 20여 개의 자체 개발 AI 모델을 적용하고 있다.

자체 플랫폼 활용뿐 아니라 기술력을 갖춘 기업과의 협업도 열려있다. JW중외제약은 새로운 모달리티(치료접근법) 확장 차원에서 외부 바이오기업 및 연구기관과의 오픈 이노베이션을 적극 추진한다는 계획이다.