과제: 약물 개발은 악명 높고 비용이 많이 드는 과정이다. 질병에서 중요한 역할을 하는 표적을 식별하는 것으로 시작한다. 예를 들어, 코로나19와 싸우기 위해 많은 사람들은 바이러스가 인간 세포를 감염시키는 데 사용하는 스파이크 단백질에 집중했다.

그런 다음 과학자들은 약물이 이 표적에 결합할 수 있는지 확인해야 한다. 그렇다면 다음 단계는 독성 없이 환자에게 유익한 방식으로 결합할 약물을 찾는 것이다. 그런 다음 임상 시험이 시작되기 전에 실험실 및 동물 테스트를 수행해야 한다.

전체 과정은 10년 이상이 걸릴 수 있으며 임상 시험에 도달한 소수의 약물 후보 중 약 12%만이 승인을 받는다. 불량품에 사용된 돈을 계산하면, 약물 개발자는 일반적으로 그들이 시장에 출시하는 각 신약에 대해 R&D에 8억 달러에서 23억 달러 사이를 지불하게 된다.

AI 기반 약물 개발: 많은 약물 개발자들이 이 프로세스를 보다 효율적으로 만들기 위해 AI로 전환하고 있다.

과학 논문, 약물 특허, 단백질 데이터베이스, 전자 건강 기록 등 수많은 데이터를 AI에 제공함으로써 이러한 시스템은 약물 대상을 식별하고 약물 후보를 설계하며 약물이 임상 시험에서 얼마나 잘 작동할지 예측할 수 있다.

AI 기반 약물 개발은 아직 새롭지만 우리는 이미 잠재적인 이점을 보고 있다. 개발의 전임상 단계(인간 실험 전 단계)를 완료하는 데 보통 4.5년이 걸리지만 임상 시험에 도달한 최초의 AI 설계 약물인 영국 스타트업 Exscientia가 개발한 강박 장애 치료제는 단 1년 만에 완료했다.

최초: 전 세계적으로 500만 명에게 영향을 미치는 폐 질환인 특발성 폐 섬유증(IPF)을 치료하기 위해 고안된 인실리코 메디슨(Insilico Medicine)의 INS018_055를 포함하여 여러 다른 AI 개발 약물도 이제 임상 시험 단계에 도달했다.

그 약물은 AI에 의해 설계되었을 뿐만 아니라 인실리코(Insilico)의 AI가 식별할 때까지 그것이 작용하는 표적이 알려지지 않았기 때문에 AI 기반 약물 개발 세계에서 독보적이다.

인실리코(Insilico)의 공동 CEO이자 CSO인 펑 렌(Feng Ren)은 2023년 1월 1상 시험의 긍정적인 톱라인 결과를 발표하면서 "INS018_055는 AI가 발견한 새로운 표적을 위해 임상 시험에 들어간 최초의 AI 설계 새로운 분자이다."고 말했다.

전망: AI가 개발한 약물은 아직 임상 시험을 통해 승인을 받지 못했지만 인실리코(Insilico)는 INS018_055의 2상 시험을 시작하여 미국과 중국에서 수백 명의 참가자가 있을 것으로 예상되는 것 중 첫 번째를 투약했다.

약물이 궁극적으로 승인되면 IPF 환자의 삶을 변화시킬 수 있다. 이 질병은 폐에 흉터를 일으켜 호흡 곤란을 일으키고, 이용 가능한 최선의 치료법은 진행을 늦출 수 있어 진단 후 평균 생존 기간이 3~4년에 불과하다.

인실리코의 공동 CEO 알렉스 자보론코프(Alex Zhavoronkov)는 “우리는 도움이 필요한 환자를 돕고 신약 발견 및 개발에서 생성 AI의 가치를 보여주기 위해 잠재적으로 최초의 이 치료법을 계속 발전시키고자 한다”고 말했다.