퀀텀인텔리전스, AI·양자컴퓨팅으로 신약개발 '계산 병목' 푼다

13일 한국제약바이오협회 웨비나 참여…CYP450 적용 사례 소개

[프라임경제] 퀀텀인텔리전스가 인공지능(AI)과 양자컴퓨팅을 결합한 신약개발 기술과 바이오 분야 적용 사례를 공개한다.

퀀텀인텔리전스가 인공지능(AI)과 양자컴퓨팅을 결합한 신약개발 기술과 바이오 분야 적용 사례를 공개한다. ⓒ 퀀텀인텔리전스

11일 양자-AI 솔루션 기업 퀀텀인텔리전스(대표 최환호)는 오는 13일 한국제약바이오협회 AI신약연구원이 개최하는 제1회 AI 신약개발 웨비나 '양자컴퓨팅의 신약개발 R&D 적용 현주소'에 참여한다고 밝혔다.

이번 행사에는 한국생명공학연구원과 SDT, 네덜란드 초전도 양자프로세서 기업 퀀트웨어(QuantWare) 등이 함께 참여한다.

웨비나는 AI와 고성능컴퓨팅(HPC), 양자컴퓨팅을 결합해 신약개발 과정에서 발생하는 복잡한 계산 문제를 해결할 수 있는 방안을 공유하기 위해 마련됐다. 국내 제약·바이오 기업의 양자기술 활용 역량을 높이고 제약사와 연구기관, 양자기업 간 공동연구 및 기술실증 기회를 발굴하는 데 초점을 맞춘다.

신약개발 과정에서는 후보물질 탐색을 비롯해 분자 시뮬레이션, 결합 특성 분석, 독성 및 약물대사 예측 등 대규모 계산이 필요하다. AI와 고성능컴퓨팅 기술이 연구 효율을 높이고 있지만 분자의 전자구조와 에너지 변화처럼 높은 정밀도가 요구되는 계산에서는 한계가 존재한다.

퀀텀인텔리전스는 이 같은 계산 병목을 양자컴퓨팅으로 보완하는 '하이브리드 신약개발 전략'을 제시할 계획이다.

회사가 개발한 신약개발 플랫폼 'QUEST'는 분자의 전자분포와 3차원 구조를 기반으로 후보물질의 결합 특성과 물성, 독성, 체내동태 등을 분석한다. AI가 대규모 후보물질 탐색과 예측을 담당하고, 양자컴퓨팅은 전자구조 등 계산 난도가 높은 영역을 보완하는 방식이다.

이번 웨비나에서는 간에서 의약품 대사에 관여하는 효소군인 'CYP450' 연구 사례도 공개한다.

CYP450은 활성 부위에 헴철(Heme iron)을 포함하고 있으며 약물의 산화와 대사 과정에 관여한다. 기질 결합과 촉매 반응 과정에서 철의 산화 상태와 스핀 상태, 배위 구조 등이 변해 정밀한 전자구조 분석이 필요한 영역이다.

퀀텀인텔리전스는 해당 사례를 통해 양자컴퓨팅을 신약개발 전 과정에 일괄 적용하기보다, 기존 컴퓨팅 방식으로 해결하기 어려운 고난도 계산 영역에 선택적으로 활용하는 방안을 제시할 예정이다.

회사는 이번 행사를 계기로 국내 제약·바이오 기업이 보유한 후보물질과 연구데이터를 기반으로 양자기술을 검증한다. 이를 통해 관련 기업 및 연구기관과 공동 실증(PoC)을 확대한다는 계획이다.

최환호 퀀텀인텔리전스 대표는 "이번 웨비나는 국내 제약·바이오 산업과 양자기술 기업이 구체적인 연구과제를 중심으로 협력 가능성을 논의하는 자리"라며 "공동연구를 통해 양자-AI 기술이 실제 신약개발 현장에서 창출할 수 있는 가치를 단계적으로 입증하겠다"고 말했다.

한편 퀀텀인텔리전스는 IBK기업은행(024110)의 창업 육성 플랫폼 'IBK창공 마포 11기' 졸업기업으로, IBK창공 공동운영사인 시너지아이비투자의 육성 지원을 받고 있다.