사람·동물 간차이 반영…AI, 신약물질 간대사 안정성 예측

[수원=뉴시스] 박종대 기자 = 아주대병원은 신약 후보 물질의 간 대사 안정성을 세계 최고 수준의 정확도로 예측하는 인공지능(AI) 모델을 개발했다고 18일 밝혔다.

아주대병원 방사선종양학과 허재성 교수팀은 중앙대 이윤지·백준기 교수팀과 공동으로 AI 기반 예측 모델 'MetaboGNN'을 구축했다.

이 모델은 사람과 생쥐의 간 대사 데이터를 동시에 학습해 종 간 대사 차이까지 반영한 세계 최초의 AI 모델이다. 분자 구조를 그래프로 분석하는 그래프 신경망과 분자 간 미세한 차이를 학습하는 그래프 대조학습을 결합했다.

연구팀이 3981개의 간 미소체 데이터로 성능을 검증한 결과 기존 모델보다 오차를 크게 줄이고 예측 정확도를 눈에 띄게 높였다. 평균제곱근 오차는 사람 간 데이터에서 27.91, 생쥐에서 27.86을 기록했다.

이 모델은 동물실험 없이도 신약 후보 물질이 체내에서 얼마나 안정적으로 유지되는지 예측할 수 있어 신약 개발 시간과 비용을 대폭 줄일 것으로 기대된다.

연구 성과는 약물 화학정보학 분야 국제학술지 'Journal of Cheminformatics' 9월호에 게재됐다.


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