AI 기술로 약물과 음식 상호작용 예측한다

국내 연구진 성과…맞춤형 약물 처방 및 음식 제안 등 정밀의료 산업 응용 기대

[아시아경제 김철현 기자] 국내 연구진이 인공지능(AI) 기술로 약물과 약물, 약물과 음식 간 상호작용을 정확하게 예측할 수 있는 시스템을 개발했다. 약물의 효과가 다른 약물이나 음식 등에 의해 어떻게 변화하는지 미리 알 수 있게 돼 맞춤형 약물 처방이나 음식 제안 등 정밀의료 산업에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 과기정통부)는 한국과학기술원(KAIST, 총장 신성철) 이상엽 교수와 김현욱 교수팀에서 이 같은 성과를 올렸다고 17일 밝혔다. 이번 연구는 AI 핵심 기술인 '딥러닝'을 이용해 상호작용을 예측하는 것으로 국제학술지 '미국 국립과학원 회보(PNAS)' 16일자 온라인판에 게재됐다.

약물 상호작용 예측 방법론 '딥디디아이' 모식도

기존의 약물 상호작용 예측 방법론은 약물과 약물 간의 상호작용이 일어날지의 가능성 정도만을 예측할 뿐, 두 약물 간의 구체적인 약리작용에 대한 정보는 제공하지 못했다. 연구팀은 딥러닝 기술을 적용해 19만2284개의 약물-약물 상호작용을 92.4%의 정확도로 예측하는 시스템인 '딥디디아이(DeepDDI)'를 개발했다.

이 시스템은 두 약물 A, B 간의 상호작용에 대한 예측 결과를 "약물 A를 약물 B와 함께 복용 시, 약물 B의 약물 대사가 감소 될 수 있다"와 같은 문장으로 출력한다. 두 약물 복용 시 일어날 수 있는 유해 반응의 원인, 보고된 인체 부작용을 최소화시킬 수 있는 대체 약물, 특정 약물의 약효를 떨어뜨릴 수 있는 음식 등도 예측할 수 있다.

이번 연구 성과는 신약개발, 복합적 약 처방, 투약시 음식조절 등을 포함해 헬스케어, 정밀의료 및 제약 산업에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 이상엽 특훈교수는 "이번 연구결과는 4차 산업혁명 시대의 정밀의료를 선도할 수 있는 기반기술을 개발한 것"이라며 "복합 투여되는 약물들의 부작용을 낮춰, 효과적인 약물치료 전략을 제안할 수 있다"고 말했다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr