[이코노미스트 이승훈 기자] JW중외제약이 인공지능(AI)과 로봇 기반 합성자동화 시스템을 결합한 자율 연구 플랫폼 고도화를 통해 차세대 항암 신약후보물질 발굴에 나선다.

JW중외제약은 보건복지부가 주관하는 2026년도 제1차 보건의료기술 연구개발사업의 '구조기반 AI 신약개발 지원' 과제 주관연구개발기관으로 선정됐다고 17일 밝혔다.

'구조기반 AI 신약개발 지원' 사업은 복지부가 올해 신설한 연구개발(R&D) 과제다. 구조기반 약물발굴 기술과 생성형 AI, AI 에이전트 기술 등을 활용해 저분자 신약개발 플랫폼을 고도화하고 신약후보물질을 발굴하는 것을 목표로 한다.

구조기반 약물발굴은 질환과 연관된 표적 단백질의 3차원 구조와 약물 결합 부위를 분석해 유효물질을 탐색하고 최적화하는 연구 방식이다. 이번 사업은 저분자 화학합성 신약후보물질 발굴을 위한 AI 플랫폼을 보유한 기업을 대상으로 진행됐다.

JW중외제약은 자회사 C&C신약연구소와 공동으로 향후 3년간 총 22억원 규모의 정부 지원을 받아 항암 신약후보물질 발굴 연구를 수행할 예정이다.

이번 과제의 핵심은 JW중외제약의 AI 신약개발 통합 플랫폼 '제이웨이브'(JWave)와 로봇 기반 합성자동화 시스템을 연계한 자율 연구 플랫폼(Self-driving Lab) 구축이다.

제이웨이브는 500여 종의 세포주·오가노이드·질환 동물모델 유전체 정보와 4만여 개의 자체 합성 화합물 데이터 등 생물·화학 빅데이터를 기반으로 운영된다. 여기에 구조 기반 모델링과 강화학습 알고리즘 등 20여 종의 AI 모델이 적용돼 유효물질(Hit) 탐색부터 선도물질(Lead) 최적화까지 신약개발 전 과정의 효율성을 높일 수 있다는 설명이다.

JW중외제약은 제이웨이브를 활용해 표적 단백질 구조와 약물 결합 부위를 분석한 뒤 ▲유효성 ▲선택성 ▲약물 특성 등을 고려한 후보 화합물을 설계한다. 이후 AI가 제안한 화합물을 합성자동화 장비를 통해 로봇이 자동으로 합성·생산하는 방식으로 연구를 진행할 계획이다.

합성자동화 시스템은 연구원이 직접 수행하던 반복적인 화합물 합성 과정을 자동화해 연구 속도와 정확성을 높이는 역할을 한다. 회사는 이를 통해 설계·합성·평가로 이어지는 반복 연구 사이클을 효율화하고 유효물질 탐색과 선도물질 최적화 기간을 단축할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

C&C신약연구소는 해당 플랫폼을 통해 도출된 화합물의 유효성과 약물 특성을 검증하고 비임상 단계 진입이 가능한 항암 신약후보물질 발굴을 담당한다.

JW중외제약 관계자는 "이번 과제 선정은 자체 구축한 생물·화학 데이터와 AI 플랫폼, 합성자동화 기술을 연계한 연구 역량을 인정받은 결과"라며 "C&C신약연구소와 협력해 자율 연구 플랫폼을 지속적으로 고도화하고 미충족 의료수요가 높은 질환 영역에서 혁신 신약후보물질을 신속하게 발굴해 나갈 것"이라고 말했다.

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