유효물질은 실험을 통해 특정 표적에 유효하게 결합하는 것으로 확인된 물질이다. 양사가 발굴한 물질은 암세포 표면 단백질 ‘ROR1’에 결합하도록 설계됐다.
ROR1은 일부 혈액암과 고형암에서 정상 세포보다 많이 발현되는 종양 관련 세포 표면 단백질이다.
이번 연구에서 SK바이오팜은 신약 개발 경험을 바탕으로 신규 바인더 발굴 전략을 수립했다. SK텔레콤은 머신러닝과 강화학습 기술을 이용해 바인더 후보를 대량으로 생성하고 ROR1과의 결합 가능성을 분석했다.
SK텔레콤은 단백질 조각인 프래그먼트를 여러 방식으로 조합하는 머신러닝 기술을 적용했다. 강화학습을 통해 구조적 안정성이 높은 조합에 더 높은 보상을 부여하는 방식으로 바인더 구조를 최적화했다.
후보물질 선별 과정에는 SK텔레콤의 그래픽처리장치(GPU) 자원이 활용됐다. 다수의 후보를 병렬로 처리한 뒤 AI 모델로 ROR1과의 결합 구조와 실제 결합 가능성을 예측해 실험 대상의 범위를 좁혔다.
SK텔레콤과 SK바이오팜은 이번 성과를 토대로 바이오 AI 분야의 협력 범위를 확대하는 방안도 검토하고 있다.
조동연 SK텔레콤 AI 컨버전스 담당은 “독자 AI 파운데이션 모델을 활용한 바이오 특화 거대언어모델 개발 등 바이오 AI 분야 전반으로 기술 협력 범위를 확대하는 방안을 검토하고 있다”고 말했다.
SK바이오팜은 외부 개발 전문 기업 및 단체와 협업해 신약 개발 역량을 확대하고 있다.
지난달 SK바이오팜은 인실리코 메디슨과 복수의 신경면역 표적을 대상으로 CNS 치료제를 발굴하는 공동연구 계약을 체결했다. 인실리코가 AI로 표적 검증과 화합물 설계·최적화를 수행하고, SK바이오팜이 후속 개발과 상업화를 주도하는 방식이다. 계약의 총 잠재가치는 25억 달러를 넘는 것으로 알려졌다.
지난해에는 미국 인테론과 자폐 스펙트럼 장애를 대상으로 IL-17 작용 촉진제 전임상 후보물질을 개발하는 공동연구에도 착수했다.
또 2024년 한국원자력의학원과 악티늄-225 기반 방사성의약품을 공동 연구해 전임상 후보물질 1건 이상과 새로운 암 표적 유효물질을 발굴하기로 했다. 같은 해 프로엔테라퓨틱스와는 저분자 단백질 플랫폼 ‘아트바디’를 활용해 2027년까지 최대 2개의 방사성의약품 전임상 후보물질을 확보한다는 목표를 세웠다.
2018년 SK㈜ C&C와 약물의 효능·독성 등을 예측하고 신규 화합물을 설계하는 AI 기반 약물 설계 플랫폼을 구축했으며, 2019년에는 미국 AI 신약개발 기업 투자아(twoXAR)와 비소세포폐암 후보물질 공동연구를 진행했다.
[소비자가만드는신문=정현철 기자]
