파스퇴르연구소-카이팜, AI 기반 혁신신약 개발 플랫폼 구축

파스퇴르연구소-카이팜, AI 기반 혁신신약 개발 플랫폼 구축

신규 기전∙작용점 규명, 신약 재창출 및 독성∙활성 등

한국파스퇴르연구소(소장: 류왕식)와 카이팜(대표: 김완규)은 7일 경기도 판교테크노밸리에 위치한 한국파스퇴르연구소에서 “차세대 시퀀싱(NGS) 기반 약물유도 전사체 표준 데이터베이스 구축(KMAP 프로젝트)”을 위한 공동연구 협약을 체결했다.

KMAP 프로젝트의 목표는 약물을 처리한 세포의 전체 유전자 발현, 즉 세포 전사체의 패턴 변화를 분석함으로써 약물의 작용기전을 보다 포괄적으로 이해하고, 이를 기반으로 새로운 치료제 개발 연구에 활용할 수 있는 약물유도 전사체 표준 데이터베이스를 구축하는데 있다.

세포에 약물을 처리하여 약 2만여개 인간 유전자의 발현이 어떻게 변화하는 지를 분석하면, 그 약물의 작용에 대해 매우 풍부한 정보를 얻을 수 있다.

이러한 유전자 발현 패턴(전사체)의 양적인 변화를 수천 종의 다양한 약물에 대해 분석하여 표준 데이터베이스로 만들어 두면, 개발 중인 약물의 전사체의 패턴 변화가 기존의 어떤 약물의 작용과 유사한지 조사하거나, 특정 질병 상태의 패턴과 비교하여 새로운 적응증을 발굴하는데 활용할 수 있다.

본 공동연구의 첫 단계로, 한국파스퇴르연구소는 자동화된 스크리닝 기술을 활용, 미 FDA 승인 약물 등 약 2,000종의 약물을 처리한 세포의 유전자 발현패턴 변화를 초고속∙대용량으로 스크리닝하여 전사체 빅데이터 생산을 위한 유전자 라이브러리를 생성할 예정이다.

카이팜은 약물유도 전사체 표준 데이터베이스를 구축하고, 이로부터 약물의 작용 기전을 해석하고, 약물의 타겟 또는 적응증을 예측할 수 있는 알고리즘을 개발할 것이다.

향후 양 기관은 공동 구축한 표준 데이터베이스를 기반으로 신약재창출, 부작용 및 독성 예측, 선도화합물 선별, 천연물 활성 예측 등을 가능케 하는 글로벌 기술플랫폼을 국내외 제약사들에게 제공할 예정이다.

한국파스퇴르연구소 류왕식 소장은 “약물 전사체 분석 및 빅데이터 마이닝 분야의 선도적 기술을 확보하고 있는 카이팜과의 공동연구를 통해 기 승인 약물의 새로운 작용기전과 작용점을 추가적으로 발굴하고, 이를 혁신신약 개발 후속연구로 연계할 수 있을 것”이라고 말했다.

카이팜 김완규 대표는 “한국파스퇴르연구소는 초고속∙대용량 스크리닝 및 세포 이미징 기술 분야 세계적인 전문성과 인프라를 보유하고 있다“며, “파스퇴르연구소와의 협력과 시너지를 통해 신약개발 연구를 촉진하는 혁신적인 기술플랫폼을 제공할 수 있을 것으로 기대”한다고 밝혔다.

한국파스퇴르연구소(http://www.ip-korea.org)는 생물학, 화학 및 IT 분야를 융합하여 첨단 신약개발 기술 플랫폼을 구축하였으며, 이를 활용하여 결핵, 항생제 내성, 신종바이러스 분야 및 감염병 치료제 개발 연구를 중점적으로 수행하고 있다.

카이팜(http:/kaipharm.com)은 2018년 이화여대 김완규 교수가 교내 창업한 빅데이터 및 AI 기반 신약개발 벤처로, 독자적인 빅데이터 마이닝 및 약물 가상탐색 기술을 통해 차세대 신약개발 연구의 혁신에 기여할 계획이다.