SK텔레콤·SK바이오팜, AI로 난치성 암 치료 후보물질 발굴

SK텔레콤과 SK바이오팜 연구진이 AI 기반 신약 탐색 연구 결과에 대해 논의하는 모습. 사진=SK텔레콤 [뉴스락]

[뉴스락] SK텔레콤이 SK바이오팜과 인공지능(AI)을 활용한 공동 연구를 통해 난치성 암 표적 치료제 개발에 활용할 수 있는 초기 유효물질을 발굴했다. AI를 활용해 신약 후보물질 탐색 기간을 대폭 단축하면서 바이오 AI 분야 협력도 확대한다는 계획이다.

SK텔레콤은 SK바이오팜과의 공동 연구를 통해 암세포 표면 단백질인 'ROR1'을 표적으로 하는 신규 바인더 후보를 발굴하고, 이 가운데 2종이 초기 유효물질로 활용 가능성을 확인했다고 15일 밝혔다.

바인더는 암세포 등 특정 표적에 결합하도록 설계된 물질로, 표적과의 결합력과 구조적 안정성 등이 신약 개발의 핵심 요소로 꼽힌다.

'ROR1'은 혈액암과 고형암 등 다양한 암종에서 과발현되는 종양 관련 세포 표면 단백질로, 차세대 표적항암제 개발 분야에서 주목받고 있는 표적이다.

이번 연구에서 SK바이오팜은 신약 개발 경험을 바탕으로 신규 바인더 발굴 전략을 수립했고, SK텔레콤은 AI 기술을 활용해 대량의 바인더 후보를 생성한 뒤 ROR1과의 결합 가능성을 분석해 실험 검증 대상을 선별했다.

SK텔레콤은 기존 데이터가 부족한 신약 개발 환경의 한계를 극복하기 위해 단백질 조각(프래그먼트)을 다양한 방식으로 조합하는 머신러닝 기법과 강화학습(RL)을 적용했다. 이를 통해 구조적 안정성이 높은 후보물질을 우선적으로 탐색하도록 AI 모델을 설계했다.

후보물질 선별 과정에서는 SK텔레콤의 GPU 인프라를 활용해 다수의 바인더 후보를 병렬 처리했으며, AI 모델이 ROR1과의 결합 구조와 결합 가능성을 예측해 실험 대상 범위를 효율적으로 좁혔다.

양사는 이번 연구를 약 5개월 만에 완료했다. 이는 기존 SK바이오팜의 신약 개발 방식으로 통상 1~2년이 소요되던 초기 연구 기간을 60% 이상 단축한 수준으로, AI가 신약 개발 초기 단계의 시간과 비용을 줄이는 데 기여할 수 있음을 확인했다고 회사 측은 설명했다.

SK텔레콤은 이번 성과를 바탕으로 바이오 AI 분야 협력 범위를 더욱 확대할 계획이다.

조동연 SK텔레콤 AI Convergence 담당은 "이번 연구 성과를 기반으로 독자 AI 파운데이션 모델을 활용한 바이오 특화 대규모언어모델(LLM) 개발 등 바이오 AI 전반으로 기술 협력을 확대하는 방안도 검토하고 있다"고 말했다.