일본산업뉴스요약

주가이제약, 항체에 특화된 단백질 AI를 독자적으로 개발
아스텔라스제약은 확산 모델에 착안 2부

-- 전자 기업과 클라우드 사업자도 단백질 AI에서 기회 모색 --
단백질 AI를 활용한 의약품 개발에서 기회를 찾고 있는 것은 비단 제약사뿐만이 아니다. 전자 회사인 NEC는 의약품 개발을 위한 단백질 AI를 개발 중이며, AWS(Amazon Web Services)는 실험 환경을 가지고 있지 않은 기업이나 조직을 대상으로 실험 대행 파트너를 연결해 주는 서비스를 개시했다.

암 면역요법 중 하나인 'TCR-T 요법'에서는 T세포 수용체(TCR)라는 단백질이 사용된다. NEC가 개발 중인 것은 바로 이 TCR을 설계하기 위한 단백질 AI이다.

NEC는 초기 후보의 배열을 생성하는 'TCR-dWAE(T-Cell Receptor - Disentangled Wasserstein AutoEncoder)'와 배열을 최적화하는 'TCRPPO(T-Cell Receptor Proximal Policy Optimization)'라는 2종류의 AI를 개발 중이다. TCR-dWAE는 '오토인코더(Autoencoder)'라는 아키텍처를 채택, TCRPPO는 심층강화학습을 사용한다. 배열 생성과 최적화라는 2단계 구성은 주가이제약의 단백질 AI와 동일하다.

AWS는 4월 14일, AI 바이오 신약 개발 플랫폼인 'Amazon Bio Discovery'를 발표했다. 의약품 개발 기간 단축을 위해 후보 물질을 탐색하는 루프를 고속으로 회전시킬 수 있도록 하는 서비스이다.

Amazon Bio Discovery는 AI 모델로 후보 물질의 배열이나 구조를 생성하고, 실험으로 검증한 결과를 모델에 피드백하여 재설계한다. Amazon Bio Discovery의 AI 모델에는 단백질 AI가 포함되어 있으며, 'ESM-2', 'Boltz-2', 'RFdiffusion', 'ProteinMPNN' 등을 사용할 수 있다.

단백질 AI 개발 및 단백질 AI를 활용한 의약품 개발에는 검증을 위한 실험이 불가결하다. 몰큐어나 레볼카와 같은 스타트업들도 자체 실험 시설을 보유하고 있다. AWS는 자체 실험 시설이 없는 기업과 조직을 대상으로 실험을 대행해줄 파트너를 매칭해 주는 기능을 Amazon Bio Discovery에 마련했다. AWS의 대부분의 서비스는 IT 분야 내에서 완결되는 것으로, 이러한 기능을 보유하는 것은 이례적이다. 여기에서 단백질 AI에 대한 AWS의 진심을 엿볼 수 있다.

해외 스타트업들이 단백질 AI 분야에서 수억~수십억 달러 규모의 자금을 끌어 모으고 있는데 반해 일본에서는 이제 막 주목 받기 시작한 단계이다. 몰큐어나 레볼카와 같은 스타트업들이 등장하고 제약사들도 주력하고 있는 만큼, 단백질 AI는 향후 일본에서도 생성 AI로 이익을 창출하는 ‘출구'로서 존재감이 높아질 것으로 기대된다.

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