박영숙 세계미래보고서2055 저자 
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인공지능이 기능성식품, 건강보조약품 산업에 들어오다. 인실리코메디슨은 인공지능 딥러인기술과 빅데이터 분석 기술을 이용한 인실리코 방식으로 신약후보군 개발, 수명연장 노화역전 관련 질병치료를 위한 약물 후보군, 재목적화 연구에 선두주자이다.
미국의 수명연장 식품 제약 최고기업인 라이프익스텐션(Life Extension)과 인실리코메디슨(Insilico Medicine)은 최초의 천연 수명연장치료제(Geroprotector) 즉 노화와 관련된 질병의 근본 원인에 영향을 미치고 수명을 연장시키는 것을 목적으로 하는 선행 치료제를 출시하고 새로운 협력연구를 시작했다.
2016년 3월 출시되는 이 수명연장 제품은 인실리코메디슨이 라이프익스텐션과 연구 협력을 시작하여 노화를 일으키는 세포와 분자 메커니즘을 늦추거나 역전시킬 수 있는 자연물질을 선별하기 위한 첨단생물정보학 접근방법과 인공지능 딥러닝 알고리즘을 적용한 첫 제품이다.
라이프익스텐션은 GEROPROTECT™이라는 새로운 건강보조 기능성식품 라인을 출시했다. Ageless Cell™ 시리즈의 첫 번째 제품은 인실리코메디슨의 딥러닝 기술을 이용한 알고리즘에 의해 선정된 자연물질 중 일부를 결합한 것으로 GRAS 즉 FDA에서 일반적으로 안전하다고 인정하는 물질로 인증, 판매가능 판정을 받았다.
인간 노화 생체지표와 이번에 출시된 이 상품에 대한 첫 번째 연구 결과는 런던에서 열린 리워크 딥러닝 헬스케어 서밋(Re-Work Deep Learning in Healthcare Summit in London)에서 곧 발표된다. 이 회의는 인공지능의 딥러닝과 기계학습 신규 분야에 대한 유명한 여러 학문 분야에 걸친 학제간 회의에서 이 새로운 물질을 발표한다.
라이프익스텐션이 GEROPROTECT™를 출시한 것은 늙지않는 세포 즉 Ageless Cell을 인공지능 알고리즘을 사용하여 개발한 최초의 기능성식품 조합이다. 우리 모두는 인간의 생산적 수명연장과 노화의 치료, 퇴화와 질병을 예방할 수 있는 새로운 방법과 물질을 찾기 위해 에너지와 자원을 투자하고자 노력한다. 인실리코메디슨의 라이프익스텐션과의 제휴에는 여러가지 이점이 있다. 라이프익스텐션은 지난 37년 간 소비자에게 최적의 건강과 노화예방을 위한 최신 물질, 영양치료법을 알려주었고 미국의 건강식품업계의 리더이자 프리미엄 브랜드이다.
인실리코메디슨의 CEO인 알렉스 자보론코프박사는 '라이프익스텐션은 독창적인 우편주문 혈액검사 서비스를 통해 미국 내 고객들의 잠재적인 건강상태를 파악하고 영양 기능식품의 효과를 그 피검사로 장기적으로 추적하는 포괄적인 혈액검사서비스를 수행하는 유일한 기업이다.'라고 말한다.
이 신상품 수명연장약은 건강하게 인간의 수명을 연장하는 제품이다. 라이프익스텐션의 과학연구, 상품개발 담당 수석 부사장인 앤드류 스윅박사는 ‘중요한 건강에 도움을 주는 속성을 가진 천연제품을 확인하는 데 주력하고 있으며, 인실리코메디슨과의 협력을 통해 인공지능과 정교한 생물학적 알고리즘을 활용한 안티에이징 보충제를 개발하기위한 새로운 접근법을 시도하였다.’라고 말했다.
미국 시장조사기관 ‘트랜스페어런시 마켓 리서치(Transparency Market Research)’에 의하면 세계 기능성식품의 시장 규모는 2014년 기준 1,656억 달러 약 180조원에 이르며 2021까지 2,789억 달러 약 300조원으로 성장할 것으로 예측된다.
그러나 학술 저널에 발표되는 여러 연구에서 이러한 많은 보충제들이 질병 예방에 그리 효과가 없다는 결론이 많았다. 생체의학 연구의 또 다른 중요한 과제는 동물 실험에서 얻은 결과를 인간에게 그대로 적용하는 것이 어렵다는 점이다.
항암제의 경우 동물 실험에서 성공적인 결과를 얻어도 인체 임상실험에서는 약 95%가 실패한다. 라이프익스텐션과 인실리코메디슨의 협력은 불필요한 건강보조식품의 수를 줄이고 인간에게 가장 잘 적용되는 것만을 남기는 것을 목표로 하고 있다.
인실리코메디슨의 과학자들은 생체의학 연구결과를 추적하고 노화와 수명연장 관련 유망한 물질, 화합물을 식별하는 데이터베이스를 구축했다. 이 데이터베이스는 나중에 사람에게서 안전하고 효과적일 수 있는 신약후보군의 우선순위를 정하는 딥러닝기술 기반의 독점적 생체정보 도구를 사용하여 스크리닝된다.
인실리코메디슨은 제약, 화장품, 건강식품 회사와 협력하여 혈액 생리학, 전사체 데이터, 의료 영상을 사용하여 멀티 모드 바이오마커 즉 생체지표를 개발하고 있다. 인실리코메디슨은 2016년에 신약후보군 개발, 생체지표 개발 및 노화연구를 위한 딥러닝기술 적용을 시연하는 몇 가지 개념 증명 논문을 발표했다. 에이징(Aging) 지에 발표된 인실리코의 연구논문에서는 수명연장 치료효과가 있는 신약후보군 분자구조 목록을 제시했다. 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)의 최근 기사에서 인실리코메디슨은 질병에 걸린 젊은 조직과 노화된 조직 간의 유전자 발현의 미세한 변화를 연구하는 데 사용되는 도구를 설명했다.
에이징(Aging) 지에 게재된 간단한 혈액검사로 환자의 생활연령을 예측할 수 있는 능력을 보여준 또 다른 논문은 저널 역사상 두 번째로 인기 있는 논문이 되었다.
인실리코메디슨은 주어진 매개변수를 이용하여 항암제 생성을 하기 위해 딥러닝 GAN(Generative Adversarial Networks)기술을 이용했다. 실제 이미지와 합성 이미지를 구분하도록 훈련하고, 이를 바탕으로 실제와 같은 합성 이미지를 재생성하는 기술을 적용한 최초의 회사이다. 이 연구는 온코타깃(Oncotarget) 방법을 이용하였다.
분자약학(Molecular Pharmaceutics) 지에 게재된 이 논문에서는 전사 반응 데이터를 사용하여 신약 분자구조의 치료학적 클래스를 예측하기위한 심층신경망의 적용 사례를 보여주었고 이 논문은 미국화학회(American Chemical Society) 편집자 상을 수상했다.
인실리코메디슨의 협력관계는 대부분 세계 최대 제약회사, 화장품회사, 재생 의료기관, 대학과 병원 네트워크이며 그 중에서 라이프익스텐션과의 독점적 파트너십을 소중하게 여기고 있다.
우리는 인실리코(in silico) 즉 컴퓨터 모의실험 또는 가상실험을 뜻하는 생명정보학 방법을 사용하여 효과적이고 안전한 신약후보를 개발하고 그 후 몇 달 이내에 실제 데이터로 그 신약의 효과 확인이 가능하다고 본다. 인실리코메디슨 유럽지사장인 알렉스 앨리퍼는 ‘이러한 접근방법은 인공지능을 이용한 신약개발 방법의 신뢰를 높이고 전 제약산업을 보다 생산적으로 만들 것’이라고 말했다.
공동 연구작업을 설명하고 있는 영상 : Ageless Cell 연구 파트너십 영상
https://www.youtube.com/watch?v=bNOxQy_gEu8
수명연장치료제 연구 파트너십 영상
https://www.youtube.com/watch?v=rI8T5WAD3sM
인실리코 메디슨 Inc 소개
인실리코메디슨 Inc는 볼티모어 존스홉킨스 대학 동부 캠퍼스의 이머징 테크놀러지 센터에 소재한 생물정보학(bioinformatics) 회사이며 벨기에, 러시아, 영국에 지사 혹은 연구개발 자원을 보유하고 있으며 해커톤대회에서 3-7일간 인공지능 해커들이 경쟁하여 수상한 사람들만 채용하여 세계 최고 유능한 인재들을 보유하고 있다.
인실리코메디슨은 유전체학의 발전, 인공지능 딥러닝기술과 빅데이터 분석을 이용한 인실리코 방식으로 신약개발과 노화 관련 질병치료를 위한 약물 재목적화를 연구한다. 인실리코메디슨은 암, 파킨슨병, 알츠하이머, 루게릭병, 당뇨병 등의 치료를 위한 신약개발후보군을 수주내에 찾아내는 프로그램을 개발히였다. 인실리코메디슨은 Pharma. AI 부서를 통해 생명공학, 제약, 스킨케어 회사에 첨단 머신러닝 기술서비스를 제공한다.
회사소개 영상
https://www.youtube.com/watch?v=l62jlwgL3v8