SK바이오사이언스가 게이츠재단과 손잡고 AI를 활용한 백신 개발 패러다임 전환에 나선다.

SK바이오사이언스는 게이츠재단(Gates Foundation)이 지원하는 AI 기반 임상 의사결정 지원플랫폼 개발 과제인 ‘ROTOR(The Research Optimization & Trial Outcome Recommender)’ 프로젝트의 주관기관으로 선정됐다고 2일 밝혔다. 

게이츠재단은 자체 펀딩을 통해 이번 프로젝트 비용을 지원하며, 과제에는 비영리 국제 보건기구인 PATH(Program for Appropriate Technology in Health)와 글로벌 IT 기술 컨설팅 기업 Slalom이 공동으로 참여한다.

‘ROTOR’는 백신 개발 과정에서 생성되는 다양한 면역원성 및 과학적 데이터를 AI 기술로 분석해 연구개발 의사결정을 지원하고 개발 전략을 최적화하는 플랫폼 구축 프로젝트다. 

이를 통해 후보물질의 개발 성공 가능성을 높이는 한편, 다양한 백신 및 질환 분야에 활용 가능한 범용 AI 플랫폼 형태로 확장해 나갈 계획이다.

일반적으로 의약품 개발 과정에서는 임상 2상 결과를 바탕으로 대규모 임상 3상 진입 여부를 결정하게 된다. 

그러나 로타바이러스를 비롯한 다수의 백신 분야에서는 예방효과를 예측할 수 있는 면역학적 상관지표(Correlate of Protection)가 충분히 확립되지 않았거나 시험법 간 결과 차이가 존재해 의사결정에 어려움이 있었다. 

특히 임상 3상은 막대한 비용과 오랜 기간이 필요한 만큼, 보다 과학적이고 객관적인 의사결정 체계 구축의 필요성이 지속적으로 제기돼 왔다.

이번에 개발되는 ‘ROTOR’ 플랫폼은 이러한 난제를 해결하기 위해 AI 기술을 활용해 방대한 임상 및 연구 데이터를 분석하고 성공 가능성이 높은 개발 전략과 최적의 의사결정 경로를 제시함으로써 백신 개발의 효율성과 성공 가능성을 높여줄 것으로 기대된다.

SK바이오사이언스와 PATH는 로타바이러스 백신 개발 경험과 데이터를 기반으로 플랫폼을 구축 및 검증함으로써, 향후 중저소득국가(LMIC) 백신 개발사들의 연구개발 역량 강화와 백신 접근성 확대에 기여할 예정이다.

SK바이오사이언스는 그동안 세계보건기구(WHO), 전염병대비혁신연합(CEPI), 국제백신연구소(IVI), 범미보건기구(PAHO), 글로벌백신면역연합(Gavi), 미국 질병통제예방센터(CDC) 등 글로벌 공공보건 기관들과 협력하며 글로벌 보건 인프라를 확대해왔다.

최근에는 CDC와 주사형 로타바이러스 백신 개발을 위한 라이선스 계약을 체결했으며, 올해 초에는 게이츠재단 산하 연구기관인 'Gates MRI(Medical Research Institute)'와 신규 RSV(호흡기세포융합바이러스) 항체 의약품 개발을 위해 손을 잡았다. 

지난 2월에는 유럽연합(EU) 산하 기관으로부터 팬데믹 패치형 독감 백신 개발 과제를 수주하기도 했다. 그 밖에도 에볼라 백신, 세포배양 기반 조류독감 백신 등 다양한 감염병 대응 파이프라인을 구축하며 글로벌 백신 기업으로의 도약에 박차를 가하고 있다.

안재용 SK바이오사이언스 사장은 “이번 프로젝트는 AI 기술을 활용해 백신 개발 과정의 불확실성을 줄이고 보다 과학적이고 효율적인 의사결정을 가능하게 하는 새로운 시도”라며 “게이츠재단을 비롯한 글로벌 파트너들과 협력해 백신 R&D 혁신은 물론 전 세계 백신 접근성 향상에도 기여하겠다”고 말했다.

한편, SK바이오사이언스는 AI를 활용한 연구개발 혁신을 지속 추진하고 있다. 회사는 축적된 연구·생산 데이터를 기반으로 AI 활용 실험 설계 시스템을 구축해 효율성을 높이고 있으며, 최적의 실험 조건을 도출해 개발 기간과 시행착오를 줄이는 연구를 진행하고 있다. 

또한 AI 기반 가상 연구환경(Dry Lab)을 구축해 후보물질 분석, 임상 설계, 데이터 기반 의사결정 역량을 강화하는 등 연구개발 전반에 걸쳐 AI 활용을 확대해 나갈 계획이다.