지난달 28일, 우리대학이 과학기술정보통신부 주관 ‘2026년 바이오·의료기술개발사업’ 신규 과제에 최종 선정됐다. 이에 따라 우리대학은 포항시와 손을 잡고, 인공지능 바이오 분야의 ‘AI 융합 차세대 고리형 펩타이드 의약품 플랫폼 구축’ 사업에 본격적으로 나선다.

우리대학 이지오(생명) 교수와 임현석(화학) 교수가 이끄는 이번 사업은 신약 개발의 패러다임을 바꿀 핵심적인 프로젝트로 주목받고 있다. 해당 사업은 향후 5년간 국비 180억 원과 지방비 36억 원, 총 216억 원을 투입해 △고리형 펩타이드 디자인 연구 장비 도입 △오픈랩 구축 △경구용 펩타이드 상용화 기술 개발 △후보 물질 약물성 및 안정성 평가 등을 중점으로 추진할 예정이다.

최근 전 세계 제약 시장의 가장 뜨거운 화두는 단연 ‘AI 단백질 설계’와 비만치료제 ‘위고비’로 대표되는 펩타이드 의약품이다. 이번 사업 역시 AI를 이용한 경구용 펩타이드 의약품 개발 및 상용화가 가장 핵심이다. 펩타이드는 2개 이상의 아미노산이 결합한 형태의 사슬 구조물이다. 펩타이드를 사용하면 기존 저분자 화합물 약물로 표적할 수 없는 타겟에 대한 신약 개발이 가능하고, 고분자인 항체와 달리 체내 면역 반응 유발의 문제가 거의 없어 바이오의약품 대비 생산비용이 저렴하다. 특히, 펩타이드는 여러 형태를 띄고 있는데, 고리형 펩타이드는 일반 펩타이드보다 안정된 구조를 지녀 세포 투과성이 높아 활용 가능성이 크다. 위고비와 마운자로 등은 체내 소화효소에 닿으면 쉽게 분해되는 기존 펩타이드 성질에 의해 주사형으로 제작됐다. 반면 고리형 구조로 제작된다면 분해 위험을 극복하고, 경구용으로도 장까지 단백질이 도달하게 만드는 혁신적인 변화를 끌어낼 수 있다. 나아가 현재는 AI를 이용해 수만 가지 펩타이드 조합 중 최적의 구조를 찾아내는 과정을 획기적으로 단축하고 있다.

이 교수는 “다른 연구기관에서 이뤄지던 기존 신약개발은 대부분 하나의 질환을 중심으로 진행했지만, 이번 연구는 △자가면역질환 △대사질환 △암 등 여러 분야에 공통적으로 적용 가능한 기술을 목표로 하고 있다”라며 이번 사업이 후보물질 하나를 개발하는 것이 아닌 플랫폼 구축형 연구라는 점을 설명했다. 또한, “AI와 Cryo-EM 같은 첨단 구조생물학 기술을 직접 연결했다. 단순 예측에 그치지 않고 실험적으로 분자 구조를 규명하고 다시 AI를 학습시키는 피드백 루프를 구축하는 것이 핵심이다”라며 이번 연구의 차별점을 강조했다.

이번 성과는 세계적 수준을 자랑하는 우리대학의 AI·바이오 연구 역량과 지역 인프라가 만난 ‘글로컬(Glocal)’ 관학 협력의 결정체다. 이 교수는 “포항은 방사광가속기와 바이오 인프라를 동시에 보유한 드문 도시며, 이는 신약개발에 중요한 경쟁력이 된다”라고 설명했다. 이외에도 바이오오픈이노베이션센터 입주 기업, 포항융합기술산업지구 세포막단백질연구소 등의 유수한 연구시설의 융합이 신약 개발을 위한 모든 과정을 아우르는 글로컬 생태계의 기반을 마련한다. 글로벌 신약 개발의 패러다임이 뒤바뀌는 지금, 우리대학과 포항시가 합작해 낸 플랫폼이 세계 바이오 시장을 선도하는 허브가 되길 기대한다.