‘KAIST-포모사 바이오 연구센터’ 개소식 참석자들이 기념촬영을 하고 있다.[KAIST 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] KAIST가 임상 데이터, 오가노이드, AI 기술을 통합해 신약개발 과정의 실패율을 낮추고 동물실험을 대체할 차세대 연구 플랫폼 구축에 나선다.

KAIST는 대만 포모사 그룹과 공동으로 ‘KAIST-포모사 바이오 연구센터’ 개소식을 개최하고 본격적인 연구 사업에 착수한다고 17일 밝혔다.

연구센터는 지난해 체결한 KAIST-포모사 바이오메디컬 협력 협약의 후속 사업으로, ‘The FORM-K’ 프로젝트를 중심으로 운영된다. 포모사그룹은 향후 5년간 약 170억 원 규모의 연구비를 지원하며, 양 기관은 이를 바탕으로 오가노이드 기반 차세대 동물대체시험법(NAMS, New Approach Methodologies) 플랫폼 개발과 글로벌 사업화를 추진한다. NAMS는 인간 세포와 조직, 인공지능 등을 활용해 동물실험을 대체하는 차세대 신약개발 평가기술로 주목받고 있다.

포모사그룹은 KAIST가 보유한 세계적 수준의 AI, 오가노이드, 바이오메디컬 연구 역량을 높이 평가했다. 특히 장경기념병원의 임상 데이터와 KAIST의 첨단 기술을 결합할 경우 글로벌 수준의 바이오 혁신 플랫폼을 구축할 수 있다고 판단해 연구센터 설립과 연구비 지원을 결정했다.

연구센터의 핵심 목표는 신약개발 과정에서 발생하는 ‘죽음의 계곡(Death Valley)’ 문제를 해결하는 것이다. 현재 신약 후보물질은 동물실험 단계에서 우수한 결과를 보여도 실제 인간 임상시험에서는 약 90%가량 실패하는 것으로 알려져 있다. 이는 인간과 동물 간 생물학적 차이에서 비롯되는 한계 때문이다.

연구센터는 환자 유래 세포를 활용해 제작한 3차원 인체 장기 유사체인 ‘오가노이드’를 기반으로 이러한 문제를 해결할 계획이다. 특히 미국 FDA와 유럽 규제기관이 도입을 추진하고 있는 차세대 동물대체시험법(NAMS)을 적극 개발해 인간의 생체 반응을 보다 정확하게 예측하는 신약개발 플랫폼을 구축한다. 이를 통해 희귀 난치성 질환에 대한 신약개발의 시간과 비용을 획기적으로 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

이광형(왼쪽) KAIST 총장과 왕뤠이위 포모사그룹 회장이 기념촬영을 하고 있다.[KAIST 제공]

이번 협력의 가장 큰 강점은 대만 최대 의료기관인 장경기념병원이 보유한 방대한 환자 조직 및 임상 데이터와 KAIST의 세계적 수준의 오가노이드, 인공지능(AI), 광학 기술이 결합된다는 점이다.

장경기념병원은 1만 2천 병상 규모의 의료 인프라를 기반으로 축적된 대규모 환자 데이터를 보유하고 있으며, 연구센터는 이를 활용해 질환별 오가노이드 모델을 구축하고 AI 기반 분석을 통해 질병 기전을 규명하고 신약 후보물질을 발굴할 예정이다.

또한 연구센터는 오가노이드와 AI를 활용한 차세대 바이오 연구개발 플랫폼을 구축함으로써 신약개발의 효율성을 높이고 관련 기술의 사업화와 글로벌 시장 진출을 추진할 계획이다.

김대수 KAIST 뇌인지학과 교수는 “KAIST-포모사 바이오 연구센터는 세계적 수준의 임상 데이터와 첨단 바이오 기술이 결합하는 새로운 국제 공동연구 모델”이라며 “동물실험 의존도를 낮추고 환자 맞춤형 정밀의료와 신약개발을 앞당기는 글로벌 연구 거점으로 발전시켜 나가겠다”고 말했다.

왕뤠이위 포모사그룹 회장은 “포모사그룹은 연구 성과가 실제 환자 치료와 산업 혁신으로 이어질 수 있도록 적극 지원할 것이며, KAIST와 함께 글로벌 바이오메디컬 혁신을 선도해 나가겠다”고 밝혔다.