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AI가 약을 만들어준다고? Open R&D T/F부서 탐구

신약개발이라는 단어를 들으면 어떠한 것들이 떠오르시나요? 저는 흰 옷을 입은 연구원들이 화학 실험실에서 여러 실험을 하는 모습들이 떠오르는데요! 혹시 생물 정보학’, ‘바이오 파이썬 이라는 말을 들어본 적이 있으신가요?? 단지 실험을 하는 것이 아니라 수학과 통계학, 컴퓨터 공학과 생물학을 연계하여 생물학적 빅데이터를 분석하는 목적으로 사용되는 기술인데요!! 이러한 기술들이 실제 신약개발에 사용된다고 한다면, 믿기시나요?? 오늘은 AI와 화학생물학을 이용하여 신약을 개발하는 SK케미칼의 Open R&D T/F 부서에 대해 알아보도록 하겠습니다!

SK Careers Editor 이수록

 

 

 

 

 

안녕하세요? 저는 2019년에 SK케미칼에 입사하여 LS Biz. 그룹에서 일하고 있는 구남진 매니저입니다. 현재, Open R&D T/F에서 AI 신약개발 프로젝트를 수행하고 있으며, 빅데이터 분석 및 AI 모델 개발업무를 맡고 있습니다.

 

 

 

신약개발 과정은 많은 단계가 존재하는데요. 해당 단계마다 실제 검증 실험과 전문가의 통찰력이 필수적인데, 이것을 AI 기술이 사람을 대신해서 후보약물의 효능을 예측하거나 새로운 약물을 설계해준다고 생각하시면 될 것 같습니다. 현재는 각 단계에 따라 많은 AI 기술이 개발되고 있으며, 다양한 기능이 존재하고 있습니다. 예를 들면, 수만 건의 논문 검색을 통해 관심있는 질환의 신규 타겟을 제안하거나, 이미 사용중인 약물 중에서 기존에 알려지지 않은 새로운 효능을 예측하거나, 새로운 약물의 구조를 설계하고 최적화하는 AI 기술이 대표적입니다.

 

 

 

개발에 드는 비용과 시간을 절약할 수 있다는 것이 가장 큰 장점입니다. 약효 실험의 경우 한번에 평가해볼 수 있는 화합물의 개수가 제한되어 있으며, 약물 합성의 경우에도 사람이 수작업으로 디자인하기 때문에 시간이 많이 소요됩니다. 실제 실험에 앞서서 AI 기술이 가능성이 높은 후보물질을 우선 추려준다면, 많은 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 하지만 정확도 측면에서 아직까지는 개선의 여지가 있습니다. 예측된 후보물질의 약효를 평가해보면 실제로 효능이 없는데도 효과가 있다고 예측하는 경우도(False Positive) 많습니다. 이러한 오차를 줄이기 위해 AI 기술의 발전도 중요하지만, 해당 전문가의 지식과 노하우가 AI 개발에 접목되는 것이 더욱 중요하게 여겨지고 있습니다.

 

 

 

다른 산업 분야에 비해 데이터 공유에 대한 제한이 있어 AI 학습에 필요한 양질의 데이터를 확보하는데 어려움이 있습니다. 현재, 대부분 데이터는 해외에서 공개하고 있는 데이터베이스를 활용하고 있으며, 국내에서 제공되는 데이터는 극히 드뭅니다. 또한, 실험 데이터의 경우 많은 요인에 의해 수치 값에 편차가 존재하기 때문에 표준화된 데이터 정제도 어려울 때가 많습니다.

 

 

 

AI 기술을 포함하여 컴퓨터를 이용한 모의실험 (in silico)이 항상 좋은 결과를 도출하는 것은 아닙니다. 때때로 잘못된 결과를 야기하지만, 다양한 시도를 통해 문제를 해결하고 실제 실험 데이터와 일치하는 결과를 도출할 때 가장 큰 보람을 느끼곤 합니다.                                                                                                                                                                        

 

 

제가 이전에 수행하였던 프로젝트는 환자의 유전체 데이터를 분석하여 질병을 유발하는 원인을 찾는 기초 연구에 국한되어 질병을 치료하는 신약개발 단계까지는 많은 어려움이 있었습니다. 최근 주변에 암으로 돌아가시는 분들이 계시면서 제가 그 분들에게 실질적인 도움을 드리지 못하는 현실이 안타까웠습니다. 그래서, 제가 수행하고 있는 업무가 연구 레벨에서 끝나지 않고 실용화까지 도달하여 많은 분들에게 실질적인 도움을 줄 수 있는 연구를 수행하고 싶다는 생각을 갖고 AI 신약개발에 도전하게 되었습니다.

 

 

 

융합적인 사고와 꾸준한 자기 계발을 하는 자세가 중요한 역량으로 생각됩니다. 생물정보학 (Bioinformatics) 또는 화학정보학 (Chemoinformatic)은 생물학, 화학, 수학, 통계, 전산학 등의 기본적인 전공 지식을 요구하며, 이것들을 융합적으로 이해하고 실행할 수 있는 능력이 필수적입니다. 또한, 해당 기술들의 발전이 굉장히 빠르기 때문에 꾸준한 공부를 통해 신약개발에서 발생하는 데이터의 특성을 이해하고 데이터 분석에 필요한 최신 기술들을 습득하는데 많은 노력과 자세가 중요할 것 같습니다.

 

 

 

실제 실험적으로 시도하기 어려운 문제들에 대해 본인이 가설을 세우고 실질적으로 검증할 수 있는 직무라는 것이 큰 장점입니다. 또한, 다양한 분야의 전문가들과 협업을 통해 그들과 소통하면서 많은 경험을 간접적으로 습득할 수 있으며, 전문 분야를 확장할 수 있다는 것도 장점이라고 할 수 있습니다. 그리고 생명정보학과 AI 기술이 다양한 분야에서 널리 활용되고 있는 것에 비해, 실질적은 검증이 아직까지는 제한적인 것이 단점입니다. AI 기술에서 좋은 결과를 보이더라도 현실적인 재현이 어렵다면 사용할 수 없는 기술이 되기 때문입니다.

 

 

 

AI 신약개발의 업무는 아직까지는 걸음마 단계입니다. 앞으로 더욱 발전 가능성이 있으며, 향후 더욱 각광받을 것입니다. 생명과학은 점차 정보과학으로 패러다임이 바뀌고 있으며, 이런 전환에 맞추어 실험과학자와 전산과학자 역할을 동시에 수행할 수 있는 차세대 과학자를 육성하는데 초점을 맞추고 있습니다. 이러한 변화에 발맞추어 새로운 분야에 도전하신다면 좋은 결과를 얻으실 수 있을 것으로 생각합니다.

 

 

 

 

 

오늘은 Open R&D TF부서를 통해 AI 신약개발이라는 특이한 직무에 대해 알아보았는데요, 어떠셨나요? 저는 빅데이터, 컴퓨터, 수학, 통계학, 자연과학을 다 합친 직무라는 점에서 매우 흥미로운 주제라고 생각했습니다! 또한 정제라는 개념이 단순히 물질의 순도를 높이는 것이라고만 생각하였는데, 정보를 기반으로 신약개발을 할 수 있다는 것을 보면서 정보의 정제라는 것이 존재하고 매우 중요하다는 것을 알 수 있었습니다. 신뢰도가 높은 정보를 통해 모든 질병을 제어할 수 있는 SK케미칼의 모습을 기대하면서 오늘 포스팅을 마치도록 하겠습니다. 감사합니다!

 

 

 

 

 

Posted by SK Careers Journal skcareers

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SK바이오팜이 궁금해? 'ALL ABOUT SK바이오팜' -1탄

당신은 SK Careers Journal 도서관에 입장하셨습니다. 저기 새로운 책이 보이네요. ‘ALL ABOUT SK바이오팜’. SK Careers Journal에서 이제 SK바이오팜의 소식도 만나볼 수 있답니다. 그동안 SK바이오팜에 대해 알고 싶었던 분들, SK바이오팜이 어떤 관계사인지 궁금한 분들 모두 모이세요! 여러분을 위해 준비한 SK바이오팜 백과사전! SK바이오팜에 대한 모든 정보들, 지금부터 함께 정독해보시죠!

 

SK Careers Editor 이소윤

 

 

 

 

 

SK에는 많은 관계사들이 있죠. 그 중에서도 ‘SK바이오팜’은 작년 7월 IPO 상장하면서 많은 이들에게 알려졌습니다. 지금부터 SK바이오팜에 대해 소개해드리려고 합니다. 이 백과사전을 정독하고 나면 SK바이오팜에 대한 기본정보, 연구실적, 그리고 SK바이오팜의 향후계획까지 알차게 알아가실 수 있답니다!

 

 

 

 

 

1993년 SK그룹의 차세대 성장 동력 발굴을 위해 신약 연구개발을 시작했습니다. 1996년 수면장애 치료제 솔리암페톨에 대해 국내 기업 최초로 미국 FDA(식품의약국)로부터 임상시험계획승인(IND, Investigational New Drug)을 획득했는데요. 2년이 지난 1998년에는 소아뇌전증 치료제 카리스바메이트, 2005년에는 뇌전증 치료제 세노바메이트, 2009년에는 희귀신경계질환 치료제 렐레노프라이드의 IND를 획득했습니다.

2011년 4월 1일, SK주식회사의 Life Science 사업부문이 물적분할되어 SK바이오팜㈜ 가 설립되었는데요. 이 해부터는 솔리암페톨이 미국 제약사 Aerial Biopharma와 기술수출계약을 체결했습니다. 또한 중국 회사 Shanghai Medicilon과도 기술수출계약을 체결하는 등 본격적인 사업 전개를 시작했습니다.

이후 2018년 11월, 2005년 임상시험승인을 얻었던 세노바메이트가 FDA에 품목허가신청(NDA, New Drug Application)을 했고, 2019년 판매 허가를 얻었습니다. 이어 난치성 뇌전증 시장의 높은 미충족 수요를 적시에 해소하기 위해 세노바메이트를 계획대로 5월 11일 미국에 출시했습니다.

또한 2019년 11월, 1996년 임상시험승인을 받았던 솔리암페톨이 FDA에서 신약판매 허가승인을 얻었는데요. 국내에서 유일하게 미국 FDA 승인을 받은 혁신 신약인 세노바메이트와 솔리암페톨에 대해서는 제 2장. SK바이오팜 연구성과에서 더욱 자세히 다뤄보도록 할게요!

 

 

 

 

 

1장에서 알아봤듯이 SK바이오팜은 1996년 미국 FDA로부터 신약 후보 물질의 임상시험 승인을 받았습니다. SK바이오팜은 이를 시작으로 중추신경계 질환 치료제를 개발하기 위해 집중 연구해왔습니다. 국내에서 유일하게 미국 FDA 승인을 받은 혁신 신약 2종을 보유하고 있으며, 이는 모두 독자적으로 개발 및 기술 수출을 하였습니다. 또한 뇌질환 치료제 개발로 축적된 뇌혈관장벽 투과에 특화된 의약화학 역량을 바탕으로 한 항암 치료제 개발도 진행 중입니다.

 

세노바메이트(Cenobamate, 미국 제품명: XCOPRI®)는 SK바이오팜이 독자 개발한 혁신 신약입니다. 특히 국내 제약사 가운데 최초로 뇌전증 신약 후보물질 발굴부터 글로벌 임상 시험, FDA 신약 판매 허가를 획득하기까지의 전 과정을 독자적으로 진행했다는 점에서 그 의미가 큽니다. SK바이오팜은 2019년 11월 성인 대상 부분 발작 치료제로 미국 FDA의 판매 허가를 받음으로써 28년 간의 신약 개발의 성과를 확인했는데요. 이에 더불어 뇌전증 신약 후보물질의 유럽 상업화를 위한 5억 달러 규모의 기술수출 계약 또한 이뤄냈습니다.

 

이후 SK바이오팜의 미국 법인 SK라이프사이언스가 세노바메이트의 마케팅과 판매를 직접 맡아, 2020년 5월 미국 시장에 출시하였습니다. COVID-19 악조건 하에서도 최근 10년간 미국에 출시된 뇌전증 신약의 출시 초기 실적을 크게 성회하는 성과를 나타내고 있습니다. 세노바메이트의 미국 제품명 엑스코프리의 처방 기준 시장 점유율은 2022년부터 미국에서는 17~29%, 유럽에서는 5~17%로 전망됩니다.

 

SK바이오팜은 수면장애 치료 신약 후보물질인 솔리암페톨(Solriamfetol, 미국 제품명: Sunosi™)의 발굴 및 임상 1상 시험 완료 후, 기술 수출을 했습니다.

솔리암페톨은 기면증 및 수면무호흡증으로 인한 주간 졸림증을 겪는 성인 환자들의 각성 상태를 개선하는 치료제로써 2019년 3월 FDA로부터 허가를 받았습니다. 이후 2019년 7월부터 미국 내 판매를 시작하였는데요. 또한 2020년 1월, 유럽에서 신약판매허가를 받고, 독일을 시작으로 2021년까지 프랑스와 영국에 솔리암페톨을 순차적으로 출시할 계획을 갖고 있습니다. 현재 판매를 위한 라이선스 계약에 따라 SK바이오팜은 한·중·일 등 아시아 12개국 판권을 보유하고 있으며, 앞으로 아시아 지역 상업화에 착수할 계획입니다. 솔리암페톨의 미국 제품명 수노시는 2019년 971만달러의 매출을 기록하였으며, 2030년 5억달러의 매출을 기록할 것으로 전망됩니다.

 

SK바이오팜은 현재 8개의 파이프라인을 개발 중이며 다양한 Discovery Program을 운영 중에 있습니다. 신규 파이프라인의 경우 미국 FDA 신약판매허가를 받은 혁신 신약 2종 외 조현병, 조울증, 희귀신경계질환 등 중추신경계 및 항암 분야를 중심으로 혁신 신약 개발을 진행 중에 있는데요. 뇌전증 시장에서의 풍부한 경험을 보유한 전문 영업 인력을 기반으로 COVID-19 상황에 대응 중입니다.

 

 

 

 

SK바이오팜은 기존 중추신경계(CNS) 연구 역량을 바탕으로 다양한 신약후보 물질을 발굴하고자 하는 계획을 지니고 있습니다. 지난 25년 동안 CNS 특화 화합물 라이브러리만 자체적으로 3만개 정도를 보유하고 있는데요. 여기에 상업화된 라이브러리와 가상 라이브러리(virtual library)까지 합하면 총 25만개 물질을 대상으로 연구를 진행할 수 있습니다. 더불어SK홀딩스 산하 여러 벤처들과 협업을 통해 인공지능(AI) 플랫폼을 활용해 그동안 쌓아 온 데이터를 토대로 신약 후보물질 발굴(discovery)을 할 계획입니다.

 

이러한 역량을 바탕으로 향후 뇌종양을 표적으로 하는 신약 개발에 나설 계획도 있는데요. 초기부터 일반 항암제 확대보다 SK바이오팜의 CNS에 대한 R&D 역량을 기반으로 뇌종양 약물 개발에 나설 것이라고 알린 바 있습니다. SK바이오팜이 가진 라이브러리 기술을 기반으로 뇌종양 타깃에 대한 지난 5년 동안 초기 연구를 진행하고 있으며, FDA에 1상 관련 임상계획승인(IND)를 제출할 예정입니다. 이에 그치지 않고 향후 다른 뇌전증과 ADHD 등 다른 약물 개발도 추진 중이며, AI를 이용한 약물 개발 시스템을 구축해 활용 중입니다.

 

글로벌 시장을 타겟으로 혁신 신약 개발에 앞장서 온 SK바이오팜은 앞으로 신약 상업화 등의 성과를 통해 신약 후보 물질 탐색부터 출시 이후 마케팅에 이르는 전 과정을 아우르는 글로벌 종합 제약사(FIPCO : Fully Integrated Pharma Company)로의 도약을 목표로 하고 있습니다.

 

 

 

 

SK바이오팜 취준생 여러분, hoxy...이거 한번쯤은 헷갈렸던 적 없으신가요? SK 내에 ‘SK바이오~’ 라는 이름이 세곳이나 있던데, 그들 간의 차이점은 무엇일까요? 지금부터 SK바이오팜, SK바이오텍, SK바이오사이언스가 각각 어떤 회사인지 알아볼게요!

 

먼저 SK바이오팜은 신약개발전문회사로, 세노바메이트와 솔리암페톨 이외의 8개의 파이프라인을 개발 중에 있습니다. SK바이오팜이 2015년 4월 1일 CMS 사업부문(원료의약품 및 의약중간체 생산사업)을 물적분할하여 설립한 것이 SK바이오텍입니다. SK바이오팜은 원료의약품생산 사업을 별도로 분할했기 때문에 현재 생산 및 제조시설을 보유하고 있지 않습니다. 따라서 신약판매 허가 후 상업화 단계에서 원재료 조달, 제품 생산, 품질 관리, 공정 개선 등의 업무는 외주사와의 협력을 통해 진행하고 있습니다. 더불어 SK바이오팜은 SK바이오텍으로부터 원료의약품을 공급받고 있습니다. 또한 SK바이오텍을 통해 세노바메이트 및 기타 임상과제에 대한 의약품 생산과 관련된 위탁연구용역도 수행하고 있습니다. 마지막으로 SK바이오사이언스는 SK케미칼에서 분사해 신설된 백신개발전문기업이며, CMO(위탁생산)를 하기도 합니다.

 

세 그룹의 차이점을 간단하게 적어보았는데, 이해가 되셨나요? SK바이오팜은 뇌전증, 조현병, 조울증, 희귀신경계질환 등 중추신경계 및 항암 분야를 중심으로 혁신 신약 개발에 집중하고 있답니다.

 

이번 포스팅에서는 SK바이오팜에 대한 기본적인 정보부터 연구실적, 향후 계획까지 알아보았는데요! ALL ABOUT SK바이오팜, 도움이 되셨나요? SK바이오팜에 대한 정보는 여기서 끝이 아니랍니다. 다음 편에는 SK바이오팜에 대한 또 다른 세부 정보들에 대해 소개드릴 예정입니다. 더욱 유익한 정보로 찾아올 테니, 다음 포스팅도 놓치지 마세요! SK바이오팜에 대해 더 알아보고 싶으시다면, SK바이오팜 공식 홈페이지에도 방문해보세요!

 

 

 

 

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SK Careers Journal 또한 SK 채용에 관한 유익한 정보를 제공해드릴 예정이니, 계속 지켜 봐주세요!

 

 

 

 

Posted by SK Careers Journal skcareers

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  1. 유리 2021.03.23 12:28 Address Modify/Delete Reply

    어려운 용어들 이해하기쉽게 설명해쥬는 갓소윤🤭🙌

  2. su 2021.03.23 13:39 Address Modify/Delete Reply

    유익한 정보가 가득이네요~^^
    잘 읽고 갑니다.

  3. 준박 2021.03.23 16:36 Address Modify/Delete Reply

    복잡한 내용을
    이해하기 쉽게 체계적으로 잘 정리 해주셨네요
    좋은 정보 감사합니다
    이어지는 후속글 기대합니다~~

  4. 달콤한 2021.03.23 17:24 Address Modify/Delete Reply

    좋은 글 감사합니다.

  5. KY 2021.03.24 10:55 Address Modify/Delete Reply

    좋은 내용 감사합니다!

  6. 치치 2021.03.24 12:02 Address Modify/Delete Reply

    덕분에 sk 바이오팜과 한층 가까워진 느낌이네요! 감사합니다:)