[연구실에서 찾은 차세대 신약]구조생물학이 제시하는 신약개발의 새 지평 초거대 화합물 공간의 항해술

글 김도연 한국화학연구원 의약바이오연구본부 선임연구원

컴퓨팅 성능과 인공지능(AI) 기술의 비약적 발전은 신약개발의 탐색 범위를 초거대 화합물 공간으로 확장시켰다. 본 기고문은 가상 스크리닝과 DEL 기술을 중심으로 한 탐색 전략의 진화와 동적 구조 이해, 신규 모달리티(치료접근법) 대응이라는 구조 기반 신약개발의 과제를 짚는다. 나아가 AI 기반 드노보(de novo) 설계와 형태 앙상블 기술을 통한 차세대 통합 신약개발 전략을 조망한다.

사진 게티이미지뱅크

망망대해에서 바늘 하나를 찾는 것. 전통적인 신약개발에서 유효물질을 찾아내는 과정은 흔히 이 비유로 설명되곤 했다. 하지만 현대 의약화학이 직면한 탐색의 대상은 이제 ‘바다’를 넘어 ‘우주’의 규모로 확장됐다. 이론적으로 합성 가능한 유기화합물 라이브러리가 수십억 개 이상의 초거대 화합물 공간(ultra-large chemical space)을 형성하게 됐기 때문이다.