항의약품항체 발생 가능성 높은 정확도로 예측…참고 지표 활용 가능성↑

T-SCAPE 이미지
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갤럭스(대표 석차옥)는 서울대학교 연구팀과 신약 후보 물질의 T세포 면역원성을 정밀하게 예측하는 인공지능(AI) 모델 'T-SCAPE'에 관한 해당 연구 성과를 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스'에 게재했다고 11일 밝혔다.

회사 측에 따르면 면역원성은 단백질 기반 치료제 개발에서 중대한 리스크로 고려되는 요소 중 하나다. 하지만 관련 데이터 부족 및 면역 기전의 복잡성으로 인해 정량적으로 예측하기 어렵다는 미충족 수요가 있다.

T-SCAPE는 면역원성의 직접적인 데이터가 제한적인 상황에서도 예측력을 극대화 할 수 있도록 다양한 면역학적 관련 데이터를 통합적으로 학습하도록 설계됐다. △인간/비인간 펩타이드 서열 △MHC 결합 정보 △T세포 수용체(TCR) 상호작용 △T세포 활성화 실험 데이터 등 서로 다른 유형의 생물학적 데이터를 연결해 단일 데이터 기반 모델이 파악하기 어려운 복합적인 패턴까지 반영했다.

모델 검증 결과 '펩타이드-MHC 복합체'의 면역원성 예측을 위한 주요 벤치마크 평가에서 기존 모델들을 뛰어넘는 수준의 정확도를 기록한 것으로 나타났다. 특히 실제 치료용 항체의 '항의약품항체' 발생 가능성을 높은 정확도로 예측하며 폭넓은 면역원성 평가를 위한 참고 지표로 활용될 가능성을 확인했다는 게 회사 측 설명이다.

연구를 공동 총괄한 노진성 갤럭스 박사는 "면역원성의 직접적인 데이터가 절대적으로 부족하기에 AI에 생물학적 원리를 먼저 학습시키는 사전학습 전략을 적용했다"며 "특히 서로 다른 데이터 간의 차이를 줄이고 공통 규칙을 찾는 딥러닝 방법론 기술을 적용해 예측 성능을 비약적으로 높였다"고 말했다.

석차옥 갤럭스 대표는 "이번 연구는 AI기반 정밀 단백질 설계 역량에 더해 치료제에 대한 면역 반응을 사전에 검토할 수 있는 기준점을 마련했다는 데 의미가 있다"며 "이를 통해 신약후보물질 확보 과정에서 불확실성과 시행착오를 줄이고 신약 개발 과정의 효율성을 높일 수 있도록 기술을 발전시키겠다"고 전했다.

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