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인공지능 기반 신약개발 위해 이제 화합물 정보도 포털 검색한다

작성자 : 편집부 2019-02-19 | 조회 : 978

- 한국화합물은행, 웹 기반 신약 소재 화합물 통합 데이터베이스 구축 협약식 개최

한국화학연구원 한국화합물은행(센터장 이선경, http://www.chembank.org)은 인공지능 기반 신약개발에 필요한 화합물 정보제공을 활성화 시키기 위해 ㈜파로스IBT(대표 윤정혁)와 함께 지난 2월 13일 화학(연)에서 “웹 기반 신약 소재 화합물 통합 데이터베이스 구축 협약식”을 개최했다.

질병을 치료하는 신약 연구개발에는 평균 10년 이상의 연구 기간과 수조 원의 연구비가 소요된다. 신약개발에 필요한 화합물 정보를 체계적으로 관리하고 제공하면 신약개발 시간과 비용을 줄이고 성공률을 높일 수 있다. 특히 인공지능에 기반한 신약개발을 위해서는 양질의 화합물 정보가 필수적이다. 한국화합물은행은 이러한 국내외 화합물 정보를 통합 구축하고 국내 연구진들에게 포털 검색 서비스를 제공할 예정이다.

한국화합물은행은 화합물을 범국가적으로 확보·관리하여 국내 연구자들에게 제공하기 위해 2000년 출범했다. 2019년 1월 현재 다양성, 약물성, 특이성이 우수한 61만 종의 화합물을 보유하고 있다. 연평균 200건의 국내 산·학·연 연구과제(신규 60건)에 대해 화합물을 제공하고 있으며, 600만 건 이상의 데이터를 보유하고 있다. 현재까지 840건 이상의 질병 치료 연구과제 약효시험을 지원했다.

한국화합물은행은 신약개발을 위한 화합물 제공뿐만 아니라 축적된 화합물의 정보, 약효시험 및 독성 정보 등 데이터 플랫폼을 구축·운영하고 있다.

㈜파로스IBT는 2016년 설립돼 케미버스*를 자체 개발 및 시스템으로 구축하여 신약개발에 실제 적용하고 있는 인공지능 기반의 신약개발 전문 벤처기업이다. 케미버스는 타겟**, 화합물, 약물 관련 공공 데이터를 기반으로 단백질 구조 예측, 화합물 가상 탐색, 유효물질을 발굴하고 물성을 예측, 설계할 수 있는 데이터 기반 신약개발 플랫폼이다.

* 케미버스: http://chemiverse.co.kr

** 타겟: 질병과 관련이 있는 단백질을 지칭함

한국화합물은행과 ㈜파로스IBT는 한국화합물은행에서 운영하는 화합물의 구조와 약효 등의 화합물 정보 데이터베이스(Chemical Information Management System)와 화합물의 입고(기탁), 출고(활용), 보유량 등의 정보를 관리하는 실물 종합 정보데이터베이스(Plate Information Management System), 그리고 연구자들의 연구 데이터 및 해외 공공 화합물데이터를 모아 신약개발 분야의 국가 개방형 통합 데이터베이스를 구축할 계획이다.

통합 데이터베이스를 바탕으로 하는 포털 서비스에서는 △화합물 통합 검색, △질량분석, NMR* 등의 분석 데이터, △생리활성 실험 데이터, △약물 타겟 정보, △생물학적 경로, △분자 표현자**, △물리 화학적 물성, 흡수, 대사 및 독성 예측 정보 등을 제공할 계획이다. 이를 바탕으로 향후 인공지능기반 데이터 분석으로, 약효 및 독성 예측모델이 수립되어 신약후보물질 도출이 가속화될 수 있을 것으로 기대된다.

* 핵자기공명(Nuclear Magnetic Resonance): 유기 화합물의 구조를 해석하는 수단으로 사용됨.

** 분자 표현자(Molecular descriptor): 화합물의 물리 화학적 특성을 나타내는 표현자로서, 화합물 구조 정보를 수학적으로 처리 가능토록 하여 인공지능 기반 데이터 분석에 활용됨.

포털 서비스가 구축되면 일반 사용자는 컴퓨터, 모바일, 태블릿 등의 다양한 장비에서 한국화합물은행 플랫폼 기능을 활용할 수 있다. 프로그래밍 기술을 보유한 전문 사용자들을 위해서는 웹기반 사용자 서비스(RESTful API*)와 데이터 분석 모듈을 같이 제공할 계획이다.

* REST란, “웹에 존재하는 모든 이미지, 동영상, DB 자원 등에 고유한 URI를 부여해 활용”하는 것이며, RESTful API는 REST 특징을 지키면서 API(Application Programming Interface)를 제공하는 것을 의미함

한국화합물은행 이선경 센터장은 “본 협약을 통해 웹기반 데이터 플랫폼을 구축하여 향후 국내 신약개발 분야 연구자들에게 다양한 서비스를 제공할 것이며, 이는 인공지능 기반 신약개발에 필요한 시간과 비용의 감소 및 성공률 제고에 기여할 것이다”라고 말했다.