AI로 약물-약물간, 약물-음식간 '궁합' 예측…'딥DDI' 개발

입력 2018-04-17 07:25
  • 가장작게

  • 작게

  • 기본

  • 크게

  • 가장크게

KAIST 연구팀 "예측 정확도 92.4%…정밀의료 산업 응용 기대"

앞으로 약물과 약물, 약물과 음식 사이의 '상호작용'을 인공지능(AI)으로 예측할 수 있게 된다.

과학기술정보통신부는 한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 이상엽ㆍ김현욱 교수 연구팀은 이런 기능을 가진 '딥DDI' 시스템을 개발했다고 17일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원회보(PNAS)에 16일자 온라인판에 발표됐다.

기존의 약물 상호작용 예측 방법론은 약물-약물 간의 상호작용이 일어날지의 가능성 정도만을 예측할 뿐, 두 약물 간의 구체적인 약리작용에 대한 정보는 제공하지 못했다. 이 때문에 맞춤형 약물 처방, 식이요법 등 응용 연구에서 체계적인 근거를 제시하거나 가설을 세우는 데에 한계가 있었다.

연구진은 인공지능 기반기술의 하나인 '딥러닝'을 활용해 한 약물의 효과가 다른 물질(약물, 음식, 건강보조제 등)에 의해 변화하는 '약물 상호작용'을 예측했다. 2159개 약물과 1523개 음식 성분을 이용해 약물 상호작용 19만2284건을 점검한 결과 예측의 정확도가 92.4%에 달했다.

예를 들어 두 약물 A, B가 있다고 하면 딥DDI는 상호작용에 대한 예측 결과를 "약물 A를 약물 B와 함께 복용 시, 약물 B의 약물 대사가 감소될 수 있다"는 식으로 사람이 이해할 수 있는 문장으로 출력한다.

딥 DDI를 이용하면 두 약물을 함께 복용할 경우 일어날 수 있는 유해 반응의 원인, 보고된 인체 부작용을 최소화시킬 수 있는 대체 약물, 특정 약물의 약효를 떨어뜨릴 수 있는 음식이나 성분 등도 예측할 수 있다.

연구진은 이번 연구로 약물-약물 및 약물-음식 상호작용을 정확하게 예측할 수 있는 시스템을 활용하는 것이 가능해져 신약개발, 복합적 약 처방, 투약시 음식조절 등을 포함해 헬스케어, 정밀의료 및 제약 산업에서 중요한 역할을 할 것으로 기대하고 있다.

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 있을 것"이라고 말했다.

이 연구는 과기정통부의 '바이오리파이너리(Bio-Refinery)를 위한 시스템 대사공학 연구'와 KAIST의 '제4차 산업혁명 인공지능 플래그십 이니셔티브 연구'의 지원을 받았다.

  • 좋아요0
  • 화나요0
  • 슬퍼요0
  • 추가취재 원해요0

주요 뉴스

  • “생일 축하해” 루이바오·후이바오의 판생 1년 [해시태그]
  • '풋살'도 '요리'도 재밌다면 일단 도전…Z세대는 '취미 전성시대' [Z탐사대]
  • "포카 사면 화장품 덤으로 준대"…오픈런까지 부르는 '변우석 활용법' [솔드아웃]
  • 단독 삼정KPMG·김앤장, 금융투자협회 책무구조도 표준안 우협 선정
  • 4인 가구 월 가스요금 3770원 오른다…8월부터 적용
  • '연봉 7000만 원' 벌어야 결혼 성공?…실제 근로자 연봉과 비교해보니 [그래픽 스토리]
  • 코스피, 삼성전자 깜짝 실적에 2860선 마감…연중 최고
  • 고꾸라진 비트코인, '공포·탐욕 지수' 1년 6개월만 최저치…겹악재 지속 [Bit코인]
  • 오늘의 상승종목

  • 07.05 장종료

실시간 암호화폐 시세

  • 종목
  • 현재가(원)
  • 변동률
    • 비트코인
    • 79,825,000
    • -2.35%
    • 이더리움
    • 4,247,000
    • -4.5%
    • 비트코인 캐시
    • 457,200
    • -6.96%
    • 리플
    • 602
    • -5.05%
    • 솔라나
    • 190,000
    • +0.37%
    • 에이다
    • 497
    • -8.13%
    • 이오스
    • 675
    • -10.12%
    • 트론
    • 183
    • +1.67%
    • 스텔라루멘
    • 119
    • -4.03%
    • 비트코인에스브이
    • 50,050
    • -7.57%
    • 체인링크
    • 17,570
    • -4.2%
    • 샌드박스
    • 382
    • -7.51%
* 24시간 변동률 기준