인실리코젠 프로젝트: AI가 이끄는 차세대 펩타이드 연구

 

요즘 길거리를 지나다니다 보면 ‘펩타이드 앰플’, ‘펩타이드 세럼’ 등 ‘펩타이드’라는 단어를 광고나 제품 포장에서 심심치 않게 접할 수 있는데요. 마치 화장품의 핵심 성분처럼 강조되곤 하죠. 그렇다면, 펩타이드는 정확히 어떤 성분일까요? 

 

펩타이드 화장품

(출처: 뷰티누리 - 화장품신문)

펩타이드는 아미노산들이 짧게 연결된 사슬 형태의 화합물을 뜻하는데요, 
보통 2개 이상의 아미노산이 펩타이드 결합을 통해 연결된 분자이고, 50개 이상 연결된 아미노산 사슬은 단백질이라고 부릅니다.

즉, 펩타이드는 단백질보다 짧은 형태로, 생체 내에서 매우 다양한 기능을 수행합니다. 

 

우리가 흔히 알고 있는 펩타이드로는 혈당 조절 호르몬인 인슐린, 사랑의 호르몬인 옥시토신, 그리고 항산화 작용을 하는 글루타치온 등이 있어요.

 

아미노산, 펩타이드, 단백질

(출처: 더시그니처매거진)

 

그렇다면 요즘 왜 이렇게 펩타이드가 화두일까요? 
펩타이드는 우리 몸을 구성하는 자연적인 물질이라서 인체 친화적이고 부작용이 적은 편이에요. 그래서 기존의 화학 합성 약물보다 안전하고 효과적인 대안으로 주목받고 있어요. 한마디로 효과는 확실한데, 부작용은 적은 셈이죠.

 

최근 기능성 화장품 시장에서 펩타이드는 주름 개선, 피부 재생, 미백 등의 효능으로 각광받으며 핵심 성분으로 주목받고 있습니다. 

펩타이드는 화장품뿐만 아니라 암, 당뇨, 비만, 호르몬 질환 등 다양한 질병 치료제 개발에도 활용되고 있습니다. 그래서 제약·바이오 업계의 투자와 R&D가 점점 집중되고 있는 상황이에요. 

 

더불어, 단순히 오래 사는 것이 아니라 ‘건강하게, 젊게 오래 살자’는 웰에이징(well-aging) 트렌드가 확산되면서 펩타이드는 AI와 함께 핵심 키워드로 부상하고 있으며, 바이오 헬스 산업의 새로운 성장축으로 주목받고 있습니다. 

 

이러한 흐름에 발맞춰 데이터 바이오 기업인 인실리코젠도 항균 펩타이드 연구에 참여하고 있는데요. 
그중에서도 항균 펩타이드는 박테리아, 바이러스, 곰팡이 등을 죽이거나 성장을 억제하는 짧은 단백질로 항생제 내균의 대체 항생제로 주목받고 있습니다. 

인실리코젠은 올해 초 충북대학교 생물학과 조성진 교수 연구팀과 함께, 여러 항생제에 내성을 보여 치료가 어려운 다제내성균을 겨냥한 신규 항균 펩타이드를 국산 약용 참거머리에서 성공적으로 발굴했습니다.

 

이 연구는 국산 약용 참거머리(Hirudo nipponia)의 전사체로부터 수만 건의 후보를 도출한 뒤, 인실리코젠의 고도화된 AI 기반 예측 기술을 적용해 항균 활성이 높은 핵심 펩타이드를 선별하는 방식으로 이루어졌습니다. 

이번에 개발된 모델은 약 20개의 아미노산으로 이루어진 펩타이드가 박테리아를 죽이는지 아닌지를 AI가 미리 예측하는 기술인데요, 펩타이드의 200가지가 넘는 물리화학적, 구조적, 통계적 특징을 숫자로 분석하고, 여러 가지 AI 알고리즘을 함께 사용해 약 90%의 정확도로 항균성을 구분해 냈습니다.

 

이 기술은 기존 실험 중심의 방식에 비해 효능 가능성이 큰 후보물질을 빠르게 선별함으로써 연구의 속도와 효율성을 획기적으로 향상했습니다. 

또한, 인실리코젠은 환경부 산하 국립호남권생물자원관과 함께 합동으로 AI를 활용해 상처 치료와 폐 질환 치료에 효과적인 신규 항균 펩타이드를 개발하였습니다. 

 

제주도에 자생하는 별란말미잘

(출처: 국민데일리)

이 항균 펩타이드는 제주도에서 자생하는 별란말미잘(Halcurias carlgreni)에서 유래한 천연 물질로 피부 감염, 폐렴, 패혈증 등 다양한 감염을 일으키는 것으로 알려진 녹농균에 대해 높은 항균 효과를 보였습니다.

 

상처 치료 실험 결과, 콜라겐과 혈관이 재생되었고, 감염된 상처 부위의 면적이 82%까지 감소한 것으로 나타났습니다. 
더불어, 폐 질환 치료 실험에서도 녹농균을 81.23% 억제하여 기존 항생제(79.52%) 보다 높은 효과를 나타냈습니다.

 

별란말미잘 유래 항균 펩타이드의 효능

(출처: 데이터솜)

 

특히, 별란말미잘 유래 항균 펩타이드는 구조가 간단하고 합성이 쉬워 경제적으로 생산이 가능합니다. 따라서 기존 항생제에 비해 독성과 부작용 위험이 낮은 천연 항생제로서의 상용화 가능성이 높아, 향후 연구 및 산업적 적용에 큰 기대가 모아지고 있습니다. 

이렇게 자연에서 유래한 생물체들로부터 사람에게 유용한 펩타이드를 발굴할 수 있다는 것이 신기하면서도 놀랍습니다. 그렇기에 항상 자연에 큰 감사를 느끼며, 자연을 소중히 여기고 보존하는 노력 또한 반드시 필요하다고 생각합니다.

 

인실리코젠은 오랜 기간 축적한 생물학적 데이터와 분석 기술을 바탕으로, 펩타이드를 포함한 다양한 생체 유래 물질 연구에 참여하고 있습니다. AI 기술을 접목해 신약 후보물질 발굴을 비롯해, 건강기능식품 원료, 기능성 화장품 성분, 반려동물 헬스케어, 환경 정화 소재 등 다양한 분야로의 응용 가능성도 함께 모색하고 있습니다. 앞으로도 융합 기술 기반의 연구를 통해 생명과학의 경계를 넓히고, 더 나은 삶에 기여하는 솔루션을 제시하겠습니다. 

많은 기대 부탁드립니다!

 

 

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참고자료

• 인실리코젠, AI기술력으로 참거머리 유래 항균 펩타이드 발굴 성공, 2025년 5월 23일 접속, https://economist.co.kr/article/view/ecn202504110023 

인실리코젠, AI기술력으로 참거머리 유래 항균 펩타이드 발굴 성공

• 인실리코젠 ‘참거머리 유래 항균 펩타이드 발굴’로 AI 기술력 입증, 2025년 5월 23일 접속, https://www.gvalleytimes.com/news/articleView.html?idxno=1253

인실리코젠 ‘참거머리 유래 항균 펩타이드 발굴’로 AI 기술력 입증 - G밸리타임스(지밸리타임

• ‘별란말미잘’에서 천연항생제 후보물질 발견, 2025년 5월 27일 접속, https://www.datasom.co.kr/news/articleView.html?idxno=203681

‘별란말미잘’에서 천연항생제 후보물질 발견

 

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EDITOR

홍온유

FLEX Dept. · Digital Marketer