[디지털데일리 오병훈기자] “한국 제약시장의 글로벌 시장 점유율은 1.43%에 불과하다. 인공지능(AI)을 적용한 중대 분자 연구 기술로 한계를 뛰어넘겠다.”

임기철 광주과학기술원(GIST) 총장은 26일 GIST 대학C동 104호에서 개최된 ‘AI 기반 중대분자 연구센터(이하 중대분자 연구센터)’ 개소식에서 “펜데믹 이후 글로벌 제약시장은 본격 성장하기 시작해 지난 2022년도 1조5600억달러(한화 약 2071조원)에서 오는 2028년까지 두배 이상 성장할 것으로 전망된다”며 이같이 강조했다.

중대분자 연구센터는 과학기술정보통신부가 주관하는 ‘2024년도 글로벌 선도연구센터(IRC) 지원 사업’일환으로 설립됐다. AI 기술을 적용한 중대분자 연구를 통해 신약인 항체-약물 중합체(ADC) 개발을 목표로 한다. GIST는 앞으로 10년간 약 500억원 예산을 지원받고, 신약 개발을 위해 글로벌 연구기관을 포함한 다양한 분야 연구자들도 참여한다.

임 총장은 “난치성 질환이 증가함에 따라 더 효과적인 약 찾기 위한 글로벌 경쟁 치열해지고 있으며, 이에 따라 분자 영역 개척 관심도 높아지고 있다”며 “연구 과정에서 AI 기술 적용하는 것은 인류에게 주어진 기회”라고 강조했다.

지금까지 개발된 의약품은 분자량 500 이하 저분자 화합물과 항체 혹은 단백질 의약품 등 대분자 의약품(또는 바이오 의약품)으로 분류되는데, 중대분자 연구는 이들 중간 지대에 위치한 영역으로, 개척이 필요한 분야다. 해외에서는 ‘비욘드 룰 오브 파이브(Beyound rule of 5)’ 등으로 불리며 연구가 진행 중인 상황이다.

초대 센터장을 맡은 안진희 센터장은 “중대분자는 단백질과 단백질 사이에 들어갈 수 있는 특성이 있기 때문에 항체, 펩타이드 등에 붙이는 연구를 할 수도 있다”며 “중대 분자 연구를 통해서는 플랫폼 화도 가능해져 다양한 분야 신약으로 파생 연구가 가능해진다. 예컨대, 더 세밀하게 암세포를 타깃할 수 있는 약을 개발할 수도 있다”고 설명했다.

‘중대분자’라는 단어도 안 센터장이 처음 고안한 단어로, 중간을 의미하는 ‘中’과 큰 것을 의미하는 ‘大’자를 써서 작은 것보다는 크다는 의미를 부여한다는 의미로 중대분자라 정했다는 것이 안 센터장 설명이다.

이어 그는 “연구는 크게 4그룹으로 나눠진다”며 “1그룹은 중대분자를 나누고, 2그룹은 유효성 평가를, 3그룹은 AI를 통해 연구를 지원하며, 4그룹은 원천기술 타기팅 연구 진행하는 방식이다”라고 덧붙였다. 또, “연구 과정에서 AI는 신약 시뮬레이션 과정에서 다양한 화합물을 제안하는 역할을 할 것”이라고 전했다.

GIST는 개방형 혁신(open innovation) 전략으로 중대분자 플랫폼을 구축하고 이를 바탕으로 원천기술을 연구하는 한편, 신약 개발을 추진할 방침이다. 이를 위해 GIST를 비롯해 ▲인공지능 산업융합사업단 ▲리가켐 바이오 ▲하버드 ▲서울대학교병원 ▲한국화학연구원 등 기관이 함께 연구를 이어간다.

마지막으로 안 센터장은 “이번 센터 개소로 광주·전남을 넘어 한국이 첨단 바이오 분야의 AI 기반 신약 기술을 선도할 수 있는 기회다”며 “이번 사업을 통해 우수한 인재를 양성하고 지속 가능한 연구 환경을 조성해 관련 분야 글로벌 경쟁력을 강화할 수 있을 것”이라고 강조했다.