AI로 가속하는 신약 개발 혁신

[애플경제 김예지 기자] 최근 국내 제약사들이 인공지능(AI) 기술을 활용해 신약 개발에 속도를 내고 있다. AI는 신약 후보 물질 탐색과 적응증 발굴에 걸리던 시간을 크게 줄여 개발 효율성을 높이는 데 기여하고 있다.

빅데이터와 기계학습을 결합한 AI 모델은 단백질 구조 분석, 약물 활성 예측, 부작용 가능성 평가 등을 체계적으로 수행한다. 이를 통해 개발 비용을 절감하고 실패 위험도 낮추는 효과가 나타나고 있다.

대표적으로 JW중외제약은 자체 개발한 AI 통합 플랫폼 ‘제이웨이브(JWave)’를 중심으로 항암 및 면역 질환 분야 혁신 신약 연구에 집중하고 있다. ‘제이웨이브’는 기존 ‘주얼리’와 ‘클로버’ 시스템을 통합해 성능과 적용 범위를 확대한 AI 기반 플랫폼이다.

이 플랫폼에는 500여 종의 세포주와 오가노이드, 다양한 동물 모델, 유전체 데이터가 학습돼 있으며, 20여 개 자체 AI 모델이 질병 관련 단백질을 신속하게 타깃으로 삼아 신약 후보 물질을 찾아낸다.

JW중외제약은 올해 안에 클라우드 환경으로 전환해 대용량 데이터 처리와 AI 학습 시간을 크게 줄일 계획이다.

또한 JW중외제약은 미국 템퍼스AI와 협력해 임상 데이터와 환자 유래 오가노이드를 활용한 항암 신약 개발에도 박차를 가하고 있다.

템퍼스AI가 보유한 임상 기록과 유전체 정보, 환자 종양 특성을 반영한 오가노이드 모델로 후보물질의 효능과 안전성을 정밀히 평가한다.

양사는 이 데이터를 바탕으로 치료 반응 예측에 필요한 바이오마커 검증 작업도 진행 중이다. 이를 통해 맞춤형 치료제 개발에 대한 기대가 커지고 있다.

최근 C&C신약연구소가 ‘2025년 미국암연구학회(AACR 2025)’에서 공개한 STAT5/STAT3 이중 억제 신약 후보물질 ‘CNC-01’은 급성 골수성 백혈병(AML)의 내성 문제를 해결할 잠재적 혁신 약물로 주목받는다.

‘CNC-01’은 기존 치료제 내성 돌연변이 모델과 동물실험에서 종양 억제 효과가 우수한 것으로 나타났다. 단독 투여뿐 아니라 BCL-2 억제제와 병용 시 치료 효과가 향상됐고, 생존 기간 연장 결과도 확인됐다.

이와 함께 JW중외제약은 AI 신약개발 벤처 온코크로스와 협력해 항암과 재생의학 분야 신약 후보물질의 신규 적응증을 AI로 탐색하고 있다. 온코크로스의 ‘랩터(RAPTOR)’ AI 플랫폼을 활용해 약물의 추가 가능성을 빠르게 평가하며 임상 성공 확률을 높이고 있다. 양사는 면역질환 분야에서 연구 범위를 확대하며 협력 관계를 강화 중이다.

JW중외제약은 AI와 빅데이터 기반 자체 플랫폼을 고도화하는 동시에 해외 기업과 협력해 신약 연구의 디지털 전환을 가속화하고 있다. 클라우드 전환과 AI 연합학습 등 최신 IT 기술 도입에 집중해 개발 효율과 성공률을 높인다는 방침이다.

JW중외제약 박찬희 최고기술책임자(CTO)는 “AI와 데이터 사이언스를 결합한 제이웨이브 플랫폼은 신약 개발 전 과정을 혁신하는 기반”이라며 “후보 물질 발굴부터 임상 예측까지 연구 효율을 극대화할 수 있다. 앞으로도 국내외 협력을 강화해 맞춤형 치료제 개발과 글로벌 경쟁력 확보에 힘쓸 것”이라고 말했다.