한국제약바이오협회

AI신약개발 속도를 높인다! AI 민관 협력 플랫폼, K-멜로디 사업이란? [원문바로가기]

[출처] AI신약개발 속도를 높인다! AI 민관 협력 플랫폼, K-멜로디 사업이란?|작성자 KPBMA

올해를 관통하는 키워드 중 하나는 바로 ‘AI’! AI 기술의 발전은 다양한 산업 분야에서 큰 변화를 불러오고 있는데요. 이는 제약바이오업계도 마찬가지입니다. 일반적으로 신약 사업을 진행하는 경우, 후보 물질을 발견하고 선정하는 데에만 약 5~6년이라는 긴 기간, 그리고 수십억 원의 비용이 소요되는 작업입니다. 또, 이러한 노력이 반드시 신약 개발로 이어지는 것이 아니기에 그야말로 규모의 경제라고 해도 과언이 아니죠.

하지만 신약 개발에 AI를 도입하는 경우 이를 최대 80%까지 줄일 수 있습니다. 즉, 기존 대비 매우 짧은 시간과 적은 비용으로 신약 개발을 가능케할 수 있다는 것이죠. 그만큼 AI 신약개발 사업의 발전을 위한 노력은 이제 선택이 아닌 필수인데요. AI 신약개발 사업 발전에 속도를 내기 위해 정부도 움직임을 보이고 있습니다. 그 중 하나가 바로 ‘K-멜로디(K-MELLODDY)’사업입니다.

국내 AI신약개발의 경쟁력을 키우기 위해 보건복지부와 과학기술정보통신부가 공동으로 추진 중인 ‘K-멜로디’ 사업이 내년이면 본격적으로 시행될 것으로 전망됩니다.

그렇다면 K-멜로디 사업이란 무엇일까요?

K-멜로디(K-Machine Learning Ledger Orchestration for Drug Discovery) 사업은 공공 데이터 플랫폼을 만드는 프로젝트로써 다수의 제약사들과 기관들이 보유하고 있는 데이터를 AI에 학습시킨 후 관련 기술을 공유해 신약 개발의 효율성을 극대화하는 것을 목표로 하고 있습니다.

AI신약개발에 필요한 핵심 데이터는 병원 및 제약사 등에서 개별적으로 축적되고 있습니다. 이러한 데이터는 매우 민감한 정보이기에 AI개발을 위한 학습 과정에 이러한 데이터의 보안 중요성이 특히 강조되고 있습니다. 실제로, 이러한 데이터를 선뜻 공유하지 못하는 것이 그간 K-멜로디 사업을 진행하지 못하던 주요 이유기도 했는데요.

정부는 K-멜로디 사업에 '연합학습(Federated Learning)' 방식을 도입하여 다기관 데이터 활용과 협력이 가능하도록 보안성을 높여, 기업들의 참여를 끌어 올릴 계획을 세우고 있습니다. 연합학습은 데이터를 물리적으로 이동시키는 것이 아니라 개별 기관에 AI 모델을 투입하여 데이터를 학습시킨 후 중앙 플랫폼에 집적하는 기술로 데이터의 안전성을 유지하면서 다기관 간 데이터 공유가 가능하다는 점에서 효율적인 방법론으로 제시되고 있죠.

K-멜로디 사업에 앞서 유럽에서도 이러한 멜로디 사업을 진행했었는데요. 2019년에 시작된 EU(유럽연합)-멜로디 사업은 거대 제약사에 해당하는 암젠, 바이엘, GSK, 얀센, 노바티스 등 세계 10대 제약회사와 유럽 주요 대학, 바이오 스타트업 등이 적극적으로 참여하며 성공적으로 마무리됐습니다.

한국제약바이오협회의 김우연 인공지능신약개발지원센터장은 앞으로 진행할 K-멜로디 사업이 EU-멜로디 사업보다 더 발전된 방식으로 진행될 것이라고 밝혔는데요. EU-멜로디 사업이 단순한 AI를 기반으로 데이터를 중앙화하는 데에 초점을 두었다면, K-멜로디 사업은 개별 데이터를 안전하게 중앙화시키는 것뿐만 아니라 산업계에서 활용할 수 있는 고도화된 AI 모델을 개발하는 것을 목표로 한다고 강조했습니다.

현재 K-멜로디 프로젝트에 22개 제약사가 참여 의사를 밝혔는데요. 공공 프로젝트인 만큼 KT, 카카오 등 국내 클라우드 회사는 물론, 기술을 개발하는 대학 연구실, 정부출연연구실, AI 신약개발 스타트업의 프로젝터 참여가 예상됩니다.

참여 기업들은 정부의 연구비 지원을 받을 뿐만 아니라 비참여 기업보다 먼저 연합학습 AI 모델을 확보할 수 있어 더욱 원활한 데이터 활용이 가능할 것으로 보여집니다. 또한, AI 모델을 직접 파인튜닝하기 어려운 경우에는 예측 서비스까지 제공할 예정이므로 참여 기업들은 단기간에 AI 신약개발 기술을 고도화할 수 있는 기회를 얻을 수 있죠.

한국제약바이오협회는 K-멜로디 사업이 그간 지속적으로 강조해오던 제약산업의 ‘융합’을 가능케하는 사업이라는 점에서 적극적인 지원을 약속했는데요. 이와 관련해 김우연 인공지능신약개발지원센터장은 기업들이 데이터 보안에 대한 우려를 가질 수 있지만 협회가 제약사 입장에서 신뢰할 수 있는 곳인 만큼 민관 협력을 조율할 수 있도록 노력할 것이라고 밝혔습니다.

2024년, 본격적으로 상용화될 K-멜로디 사업! 산·학·연·정의 합심으로 성공적으로 마무리해 국내 제약기업의 AI신약개발의 경쟁력을 한껏 높이는 기회가 되기를 바랍니다!