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AI 기술로 약물과 음식 상호작용 예측한다

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국내 연구진 성과…맞춤형 약물 처방 및 음식 제안 등 정밀의료 산업 응용 기대

[아시아경제 김철현 기자] 국내 연구진이 인공지능(AI) 기술로 약물과 약물, 약물과 음식 간 상호작용을 정확하게 예측할 수 있는 시스템을 개발했다. 약물의 효과가 다른 약물이나 음식 등에 의해 어떻게 변화하는지 미리 알 수 있게 돼 맞춤형 약물 처방이나 음식 제안 등 정밀의료 산업에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 과기정통부)는 한국과학기술원(KAIST, 총장 신성철) 이상엽 교수와 김현욱 교수팀에서 이 같은 성과를 올렸다고 17일 밝혔다. 이번 연구는 AI 핵심 기술인 '딥러닝'을 이용해 상호작용을 예측하는 것으로 국제학술지 '미국 국립과학원 회보(PNAS)' 16일자 온라인판에 게재됐다.

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약물 상호작용 예측 방법론 '딥디디아이' 모식도

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기존의 약물 상호작용 예측 방법론은 약물과 약물 간의 상호작용이 일어날지의 가능성 정도만을 예측할 뿐, 두 약물 간의 구체적인 약리작용에 대한 정보는 제공하지 못했다. 연구팀은 딥러닝 기술을 적용해 19만2284개의 약물-약물 상호작용을 92.4%의 정확도로 예측하는 시스템인 '딥디디아이(DeepDDI)'를 개발했다.

이 시스템은 두 약물 A, B 간의 상호작용에 대한 예측 결과를 "약물 A를 약물 B와 함께 복용 시, 약물 B의 약물 대사가 감소 될 수 있다"와 같은 문장으로 출력한다. 두 약물 복용 시 일어날 수 있는 유해 반응의 원인, 보고된 인체 부작용을 최소화시킬 수 있는 대체 약물, 특정 약물의 약효를 떨어뜨릴 수 있는 음식 등도 예측할 수 있다.

이번 연구 성과는 신약개발, 복합적 약 처방, 투약시 음식조절 등을 포함해 헬스케어, 정밀의료 및 제약 산업에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 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 있다"고 말했다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr
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