[한국기술뉴스] 인천대학교 컴퓨터공학부 안재균교수 연구팀은 두 가지의 약물을 혼용했을 때 효과를 예측하는 인공지능 기반 전자장치를 개발했다. 개발된 기술은 인천대학교 산학협력단을 통해 2019년 10월 10일 특허를 출원(출원번호 제1020190125054호)했다. 특허 명칭은 '두 약물 간의 혼용 효과를 예측하기 위한 인공지능 기반의 예측모델을 생성할 수 있는 전자 장치 및 그 동작 방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

대부분의 약물은 세포 내 단백질을 표적으로 하여 단백질의 기능을 활성 혹은 억제함으로써 질병을 치료합니다. 일반적으로 특정 질병을 치료하기 위해 하나의 약물을 사용합니다. 그러나 둘 이상의 약물을 혼용했을 때 치료 효과를 높이는 경우도 많이 존재합니다. 하지만 두 약물을 잘못 혼용하는 경우 피부 발진과 발열 등의 부작용이 발생할 수 있습니다.

시중에는 수많은 종류의 약물들이 존재하고, 모든 약물에 대해 혼용 효과를 일일이 확인하는 것은 불가능합니다. 따라서 두 약물의 특성에 따라 함께 사용할 경우 혼용 효과를 예측할 수 있는 기술에 대한 연구가 필요합니다.

인천대학교 안재균 교수 연구팀은 인공지능 기술을 활용해 두 약물을 함께 사용할 경우에 대한 혼용 효과를 예측할 수 있는 장치를 발명했습니다.

두 약물 간의 분자 구조, 표적 유전자, 유전자 온톨로지에 대한 유사도를 측정합니다. 이후, 이렇게 측정된 두 약물 간의 유사도를 기반으로, 오토인코더와 신경망에 대한 딥러닝 학습을 수행함으로써, 두 약물 간의 혼용 효과를 예측하는 예측모델을 생성합니다. 이러한 예측모델을 이용하여 약물 투여자는 두 개의 약물을 혼용하여 환자에 투여하기 전에, 두 약물 간의 혼용 효과를 미리 예측할 수 있습니다.

본 발명을 통해 약물 투여자는 두 개의 약물을 환자에 함께 사용할 경우에 나타날 수 있는 효과를 미리 확인할 수 있어 환자의 상태에 따라 적절한 약물을 사용할 수 있을 것입니다. 또한 약물 간의 표적 단백질과 화학 물질의 결합 친화력 등을 예측할 수 있어 신약 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다.

본 발명을 통해 약물 투여자는 두 개의 약물을 환자에 함께 사용할 경우에 나타날 수 있는 효과를 미리 확인할 수 있어 기존 약물과의 효과를 고려하여 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다.