천연물신약사업단 박근완 박사팀, ECBS 모델로 CBLB 단백질 표적 신약 후보물질 발굴 성공 한국과학기술연구원(KIST) 천연물신약사업단 박근완 박사팀이 인공지능(AI)을 활용한 신약 후보물질 예측 국제 대회 'CACHE 챌린지 제4회 대회'에서 단독 우승을 차지했다고 발표했다. 이번 성과는 제3회 대회 공동 우승에 이은 2회 연속 우승으로, 전 세계에서 유일하게 화학적 독창성과 생물학적 활성을 동시에 입증하며 AI 신약 개발 분야에서 한국의 기술력을 국제적으로 인정받았다. 
이미지: KIST 연구팀이 발굴한 암 면역치료 타깃 신약후보물질, KIST 제공 세계 23개 팀 2년간 경쟁, KIST만 완벽한 성과 달성'CACHE 챌린지'는 2021년 조직된 국제적인 신약 개발 AI 경진대회로, 단순한 이론이나 컴퓨터 시뮬레이션을 넘어 참가팀이 제안한 신약 후보 물질을 실제 실험실에서 검증한다는 점이 특징이다. 전 세계 유수의 대학, 연구기관과 제약사들이 참여해 AI 신약 기술의 실력을 객관적으로 평가받을 수 있는 권위 있는 대회로 평가받고 있다. 이번 제4회 대회는 암 면역치료와 자가면역질환을 타깃으로 하는 신약 후보 물질 예측을 주제로 전 세계 23개 본선 진출팀이 약 2년간 치열한 경쟁을 벌였다. 총 1,688개의 신약 후보 화합물이 실험 대상으로 선정됐으며, 이 중 KIST 연구팀이 제안한 후보물질만이 유일하게 화학적 독창성과 생물학적 활성을 모두 인정받았다.
CBLB 단백질 표적으로 한 혁신적 접근박근완 박사 연구팀은 KIST가 자체 개발한 AI 모델 **'ECBS(Evolutionary Chemical Binding Similarity)'**를 활용해 항암 면역치료의 주요 타깃으로 주목받고 있는 CBLB 단백질을 표적으로 신약 후보물질을 발굴했다. CBLB 단백질은 암세포가 몸속 면역 시스템의 공격을 피할 수 있도록 돕는 역할을 하는 E3 유비퀴틴 리가제로, 이를 억제하면 암에 대한 면역 반응을 더욱 강하게 유도할 수 있다. 최근 연구에 따르면 CBLB는 T세포 활성화와 신호 전달 경로를 조절하는 핵심 역할을 하며, 면역억제적 종양 미세환경 조성에 기여하는 것으로 밝혀졌다. ECBS 기술은 후보물질의 구조와 특성 분석을 통해 실제 효과를 빠르게 예측할 수 있는 플랫폼으로, 이번 연구에서 AI 예측의 정밀성과 실용성을 모두 인정받았다.
글로벌 AI 신약 개발 시장의 폭발적 성장이번 성과는 급성장하는 글로벌 AI 신약 개발 시장에서의 한국 기술 경쟁력을 보여주는 중요한 지표다. 한국보건산업진흥원에 따르면 글로벌 AI 신약 개발 시장 규모는 2023년 9억달러에서 2028년 48억9천만달러까지 연평균 42.9%의 고성장을 보일 전망이다.
글로벌 AI 신약개발 시장은 연평균 42.9%의 높은 성장률을 보이며 2030년 209억달러 규모로 확대 전망
특히 정부도 AI 신약 개발 지원에 적극 나서고 있다. 보건복지부는 2025년 제2차 추경예산에 AI 인재 양성과 기업 지원에 91억원, AI 모델 활용 의약품 개발 및 AI 기반 신약 개발 지원에 55억원을 편성했다. 이를 통해 기존 10년 이상 걸리던 신약 개발 기간을 3년 수준으로 단축하고, 3조원에 이르는 개발 비용을 6,000억원 수준까지 절감할 수 있을 것으로 기대된다.
AI 신약 개발의 실증 성과 확산최근 들어 AI 신약 개발의 실질적 성과가 속속 입증되고 있다. 인실리코메디슨은 AI가 발굴한 타깃과 설계한 분자로 개발한 특발성 폐섬유증 치료제 '렌토서티브(Rentosertib)'의 임상 2a상에서 폐기능 개선 효과를 확인했다고 네이처 메디신에 발표했다. 리커전 파마슈티컬스도 AI 플랫폼으로 발견한 생물학적 표적 기반 암 치료제 'REC-1245'가 FDA로부터 임상 1상 승인을 받았으며, 표적 발견부터 임상 시험 준비까지 18개월이라는 업계 평균 대비 2배 빠른 속도를 기록했다.
국내 AI 신약 기술의 차별화된 경쟁력KIST의 이번 성과는 천연물 기반 AI 신약 개발이라는 차별화된 접근법에서 나왔다. 한반도 자생 생물자원을 활용한 천연물 데이터베이스를 구축하고, AI 기술을 접목해 신약 후보물질을 발굴하는 독창적 방법론이 국제 경쟁에서 인정받은 것이다. 박근완 박사는 "KIST 천연물신약사업단은 AI 기술을 접목해 천연물 기반의 신약 후보물질을 발굴하고 있으며, 이번 CACHE 챌린지 우승은 그 성과를 대외적으로 입증한 결과"라며 "앞으로도 지속적인 기술 개발과 국내외 제약사 등과의 협력을 통해 글로벌 신약 개발 경쟁력을 높이겠다"고 밝혔다.
미래 전망과 산업 파급효과이번 CACHE 챌린지 우승은 한국의 AI 신약 개발 기술이 세계 최고 수준임을 객관적으로 입증한 성과로 평가된다. 특히 화학적 독창성과 생물학적 활성을 동시에 인정받은 것은 실제 상용화 가능성이 높음을 의미한다. 글로벌 빅테크 기업들도 AI 신약 개발에 대규모 투자를 확대하고 있다. 구글 딥마인드에서 분사한 아이소모픽랩스는 2024년 6억달러 투자를 유치했으며, 일라이 릴리, 노바티스와 저분자 화합물 신약 연구개발 계약을 체결했다. 한국 역시 2030년까지 전 세계 AI 신약 개발 시장의 핵심 플레이어로 부상할 가능성이 높아졌다. KIST의 성과는 천연물 신약이라는 독창적 영역에서 AI 기술의 우수성을 입증함으로써, 향후 국내 바이오·제약 산업의 글로벌 경쟁력 강화에 중요한 전환점이 될 것으로 전망된다.
KIST의 연속 우승은 단순한 기술적 성취를 넘어, 한국이 AI 기반 신약 개발의 글로벌 리더로 도약할 수 있는 토대를 마련한 의미 있는 성과로 평가된다.
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천연물신약사업단 박근완 박사팀, ECBS 모델로 CBLB 단백질 표적 신약 후보물질 발굴 성공
한국과학기술연구원(KIST) 천연물신약사업단 박근완 박사팀이 인공지능(AI)을 활용한 신약 후보물질 예측 국제 대회 'CACHE 챌린지 제4회 대회'에서 단독 우승을 차지했다고 발표했다. 이번 성과는 제3회 대회 공동 우승에 이은 2회 연속 우승으로, 전 세계에서 유일하게 화학적 독창성과 생물학적 활성을 동시에 입증하며 AI 신약 개발 분야에서 한국의 기술력을 국제적으로 인정받았다.
이미지: KIST 연구팀이 발굴한 암 면역치료 타깃 신약후보물질, KIST 제공
세계 23개 팀 2년간 경쟁, KIST만 완벽한 성과 달성
'CACHE 챌린지'는 2021년 조직된 국제적인 신약 개발 AI 경진대회로, 단순한 이론이나 컴퓨터 시뮬레이션을 넘어 참가팀이 제안한 신약 후보 물질을 실제 실험실에서 검증한다는 점이 특징이다. 전 세계 유수의 대학, 연구기관과 제약사들이 참여해 AI 신약 기술의 실력을 객관적으로 평가받을 수 있는 권위 있는 대회로 평가받고 있다.
이번 제4회 대회는 암 면역치료와 자가면역질환을 타깃으로 하는 신약 후보 물질 예측을 주제로 전 세계 23개 본선 진출팀이 약 2년간 치열한 경쟁을 벌였다. 총 1,688개의 신약 후보 화합물이 실험 대상으로 선정됐으며, 이 중 KIST 연구팀이 제안한 후보물질만이 유일하게 화학적 독창성과 생물학적 활성을 모두 인정받았다.
CBLB 단백질 표적으로 한 혁신적 접근
박근완 박사 연구팀은 KIST가 자체 개발한 AI 모델 **'ECBS(Evolutionary Chemical Binding Similarity)'**를 활용해 항암 면역치료의 주요 타깃으로 주목받고 있는 CBLB 단백질을 표적으로 신약 후보물질을 발굴했다.
CBLB 단백질은 암세포가 몸속 면역 시스템의 공격을 피할 수 있도록 돕는 역할을 하는 E3 유비퀴틴 리가제로, 이를 억제하면 암에 대한 면역 반응을 더욱 강하게 유도할 수 있다. 최근 연구에 따르면 CBLB는 T세포 활성화와 신호 전달 경로를 조절하는 핵심 역할을 하며, 면역억제적 종양 미세환경 조성에 기여하는 것으로 밝혀졌다.
ECBS 기술은 후보물질의 구조와 특성 분석을 통해 실제 효과를 빠르게 예측할 수 있는 플랫폼으로, 이번 연구에서 AI 예측의 정밀성과 실용성을 모두 인정받았다.
글로벌 AI 신약 개발 시장의 폭발적 성장
이번 성과는 급성장하는 글로벌 AI 신약 개발 시장에서의 한국 기술 경쟁력을 보여주는 중요한 지표다. 한국보건산업진흥원에 따르면 글로벌 AI 신약 개발 시장 규모는 2023년 9억달러에서 2028년 48억9천만달러까지 연평균 42.9%의 고성장을 보일 전망이다.
글로벌 AI 신약개발 시장은 연평균 42.9%의 높은 성장률을 보이며 2030년 209억달러 규모로 확대 전망
특히 정부도 AI 신약 개발 지원에 적극 나서고 있다. 보건복지부는 2025년 제2차 추경예산에 AI 인재 양성과 기업 지원에 91억원, AI 모델 활용 의약품 개발 및 AI 기반 신약 개발 지원에 55억원을 편성했다. 이를 통해 기존 10년 이상 걸리던 신약 개발 기간을 3년 수준으로 단축하고, 3조원에 이르는 개발 비용을 6,000억원 수준까지 절감할 수 있을 것으로 기대된다.
AI 신약 개발의 실증 성과 확산
최근 들어 AI 신약 개발의 실질적 성과가 속속 입증되고 있다. 인실리코메디슨은 AI가 발굴한 타깃과 설계한 분자로 개발한 특발성 폐섬유증 치료제 '렌토서티브(Rentosertib)'의 임상 2a상에서 폐기능 개선 효과를 확인했다고 네이처 메디신에 발표했다.
리커전 파마슈티컬스도 AI 플랫폼으로 발견한 생물학적 표적 기반 암 치료제 'REC-1245'가 FDA로부터 임상 1상 승인을 받았으며, 표적 발견부터 임상 시험 준비까지 18개월이라는 업계 평균 대비 2배 빠른 속도를 기록했다.
국내 AI 신약 기술의 차별화된 경쟁력
KIST의 이번 성과는 천연물 기반 AI 신약 개발이라는 차별화된 접근법에서 나왔다. 한반도 자생 생물자원을 활용한 천연물 데이터베이스를 구축하고, AI 기술을 접목해 신약 후보물질을 발굴하는 독창적 방법론이 국제 경쟁에서 인정받은 것이다.
박근완 박사는 "KIST 천연물신약사업단은 AI 기술을 접목해 천연물 기반의 신약 후보물질을 발굴하고 있으며, 이번 CACHE 챌린지 우승은 그 성과를 대외적으로 입증한 결과"라며 "앞으로도 지속적인 기술 개발과 국내외 제약사 등과의 협력을 통해 글로벌 신약 개발 경쟁력을 높이겠다"고 밝혔다.
미래 전망과 산업 파급효과
이번 CACHE 챌린지 우승은 한국의 AI 신약 개발 기술이 세계 최고 수준임을 객관적으로 입증한 성과로 평가된다. 특히 화학적 독창성과 생물학적 활성을 동시에 인정받은 것은 실제 상용화 가능성이 높음을 의미한다.
글로벌 빅테크 기업들도 AI 신약 개발에 대규모 투자를 확대하고 있다. 구글 딥마인드에서 분사한 아이소모픽랩스는 2024년 6억달러 투자를 유치했으며, 일라이 릴리, 노바티스와 저분자 화합물 신약 연구개발 계약을 체결했다.
한국 역시 2030년까지 전 세계 AI 신약 개발 시장의 핵심 플레이어로 부상할 가능성이 높아졌다. KIST의 성과는 천연물 신약이라는 독창적 영역에서 AI 기술의 우수성을 입증함으로써, 향후 국내 바이오·제약 산업의 글로벌 경쟁력 강화에 중요한 전환점이 될 것으로 전망된다.
KIST의 연속 우승은 단순한 기술적 성취를 넘어, 한국이 AI 기반 신약 개발의 글로벌 리더로 도약할 수 있는 토대를 마련한 의미 있는 성과로 평가된다.