[제약·바이오 해외토픽]AI로 mRNA 치료제 만든다

[이데일리 신민준 기자] 인공지능(AI)으로 메신저리보핵산(mRNA) 치료제를 개발하는 시대가 도래했다. 미국 바이오기업 모더나는 정보통신(IT) 기업 IBM과 손을 잡고 AI를 mRNA 연구에 활용한다.

(사진=로이터)

29일 외신에 따르면 양사는 인공지능과 양자 컴퓨팅 등 차세대 기술을 함께 연구하기로 했다. 모더나는 메신저 리보핵산 치료제와 백신 개발에 주력하고 있다.

mRNA란 전사 과정에서 유전자(DNA)의 유전 정보를 받아 단백질 합성 정보를 전달하는 물질로 세포질에서 리보솜에 의해 단백질이 합성되도록 한다. 진핵세포에서는 전사된 RNA가 여러 가지 가공을 거쳐 mRNA로 만들어진다.

이 mRNA는 세포질로 이동해 번역에 이용된다. 반면 원핵세포의 mRNA는 가공을 거치지 않고 바로 번역에 이용된다. 번역 과정에서 mRNA는 리보솜과 결합하여 mRNA-리보솜 복합체를 형성하여 단백질을 합성한다.

진핵생물의 경우 합성된 mRNA가 분해되지 않고 상당 기간 세포내에 존속하는데 이러한 mRNA는 반복적으로 단백질 합성에 사용될 수 있다. mRNA는 단백질을 합성하기 위한 정보를 DNA로부터 단백질 합성기구인 리보솜에 전달하는 역할을 해 전령RNA라고 불리기도 한다.

모더나가 의약품 개발에 적용하려는 기술은 IBM의 AI 기초 모델인 ‘몰포머’다. 이 몰포머를 통해 모더나는 치료용으로 쓸 수 있는 최적의 mRNA를 발굴할 계획이다. 모더나는 mRNA를 보호하는 물질인 지질나노입자(LNP)를 mRNA와 외부 환경에 맞게 최적화할 때도 몰포머를 활용할 계획이다.

모더나는 IBM의 양자 가속 프로그램과 양자 네트워크에도 참여한다. IBM은 이 네트워크를 통해 모더나에 양자 컴퓨터 시스템을 제공하고 양자 기술을 이용한 생명 과학 연구 사례를 탐색할 수 있도록 지원하기로 했다.

바이오업계는 표적 대상에 맞는 mRNA 약물의 디자인에 이 기술들을 접목하면 약물 개발 속도를 끌어올릴 수 있을 것으로 기대하고 있다.