엔솔바이오사이언스가 인공지능 기반 신약발굴시스템 ESAIDD(EnSol AI Drug Discovery)를 공개했다. 예측·설계·최적화 과정을 하나로 묶어 표적 단백질 선정부터 펩타이드 서열 설계까지 수일 내 신약 후보물질을 도출하는 원스톱 솔루션이 핵심이다.
엔솔바이오는 지난달 31일 개최한 하반기 거래소 주관 기업설명회(IR)에서 혁신 신약 후보물질 발굴의 지형을 넓힐 인공지능 신약발굴 시스템 ESAIDD 개발을 완료했다고 3일 발표했다.
ESAIDD는 기존 신약 후보물질 발굴 'KISDD 플랫폼'과 'EPDS 시스템'을 통합하되 인공지능 대규모 언어모델(LLM) 기술을 접목해 성공 가능성이 높은 후보물질을 획기적으로 빠른 시간에 발굴하는 AI 신약 발굴 시스템이다.
ESAIDD 시스템에 질환명과 적응증을 입력하면, AI 분석을 통해 잠재적인 타겟 단백질 후보와 결합 부위(binding site)를 제시한다.
이 과정에서 인공지능 LLM 기술이 활용되며, 환각(hallucination) 문제를 최소화하기 위해 신뢰 가능한 참고 데이터를 기반으로 결과를 도출하는 도구 체계를 적용했다.
답변의 범위와 참고 근거가 명확히 정의될 수 있도록 정교하게 설계된 프롬프트 전략을 도입해, 타겟 후보에 대한 심층 분석 리포트를 생성하도록 했다.
연구자가 ESAIDD가 제시한 타겟 단백질 및 결합 부위를 선택하면, ESAIDD는 자동으로 펩타이드 후보 서열을 생성한다. 이때 단백질 구조 내 가능한 모든 아미노산 쌍(pair)의 상호작용을 통계물리화학적으로 계산한 에너지 파라미터(parameter) 값을 활용해 서열을 도출하고 우선순위를 부여한다.
이후 생성된 후보 서열은 도킹 자세 점수(docking pose scores)와 결합력 예측 과정을 거쳐 재평가되며, 최종적으로 연구자가 가장 가능성 높은 후보를 효율적으로 선별할 수 있도록 지원한다.
ESAIDD System은 기존의 펩타이드 발굴 방식이 전통적인 실험적 접근법에 의한 무작위 스크리닝과 반복적인 실험 등 시행착오에 의존하던 것과 달리, 고성능 컴퓨팅과 인공지능 그리고 약물 타겟 및 물리화학적 근거에 기반한 설계와 정량적 평가를 통해 보다 체계적이고 정밀한 후보물질 탐색을 수일 이내에 가능하게 한다는 점에서 차별성을 갖는다.
엔솔바이오사이언스는 이미 ESAIDD System의 핵심 요체인 AI 펩타이드 발굴 시스템 EPDS를 활용해 PDC(펩타이드약물복합체)용 펩타이드 운반체 D1K 발굴에 성공한 바 있다. 회사측은 ESAIDD를 활용한 기술이전, 공동개발, 라이선싱 등 다양한 사업화 모델을 가지고 국내외 ADC 또는 PDC 전문 파마와 협력 개발을 추진하고 있다고 밝혔다.
엔솔바이오사이언스 김해진 대표는 "ESAIDD 시스템은 특정 질병명 입력만으로 표적 단백질 선정부터 짧은 펩타이드 서열 설계 및 평가까지 인공지능 기반으로 완성된 원스톱 솔루션"이라면서 "치료적 대안이 없는 질병을 치료하는 혁신신약 후보물질 발굴의 지평을 넓혀 가겠다"라고 말했다.
