"AI로 신약 개발"...제약업계, AI 플랫폼 구축·전담팀 설치

"수십명 연구자 일 단기간 처리"...전 세계 AI 신약 개발 시장 연평균 45.7% 성장

[프라임경제] 제약업계가 AI(인공지능) 기술 개발에 뛰어들고 있다. AI 기술을 통해 신약 개발 기간과 비용을 획기적으로 줄이고, 성공률까지 높일 수 있기 때문이다. 

23일  업계에 따르면 유한양행, GC녹십자, 대웅제약, JW중외제약, 동화약품 등 국내 전통 제약바이오기업들은 AI 전담부서를 설치하고 자체 AI 플랫폼 구축을 추진하고 있다. 기업들은 또한 자체 기술개발과 병행해 AI 기술기업과의 협업 연구와 지분 투자를 병행하면서 기술변화를 빠르게 수용하고 있다. 한국제약바이오협회에 따르면 AI 신약개발을 위해 외부 기업과 협업하는 사례는 52개 기업의 88건에 달한다.

유한양행은 파로스아이바이오와 AI 기반 암 유발 인자 저해제를 공동연구하기 위한 계약을, 보령·JW중외제약·동화약품 등은 AI 기술로 신약 후보물질 발굴 및 기존 약물의 새로운 적응증을 찾는 플랫폼과 빅데이터를 보유한 온코크로스와 손을 잡았다.

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대웅제약은 신약 개발 AI 플랫폼 전문 기업 에이조스바이오와 'AI를 통한 합성치사 항암 신약 연구개발 계약'을 체결했다. 에이조스바이오는 자체 구축한 인공지능 플랫폼을 바탕으로 합성치사 항암 신약 후보 물질을 탐색하고, 대웅제약은 후보 물질에 대한 효능 평가와 임상 개발 등 사업화를 진행키로 했다. 

GC녹십자와 목암생명과학연구소는 서울대학교 AI 연구원과 'AI 신약 연구 플랫폼 구축을 위한 공동연구 협약'을 체결했다.

제약바이오업계가 AI 기술 개발에 뛰어든 이유는 고위험·고수익이란 신약개발의 특성을 저위험·고수익으로 바꿀 수 있도록 AI를 유용한 도구로 활용할 수 있기 때문이다. 

신약 개발은 타깃 선정, 후보물질 발굴, 설계·합성, 검증 과정, 임상 등을 거쳐야 한다. 이 과정에 수십만 건의 논문 등을 찾아보게 되는데, AI가 도입되면 수십 명의 연구자가 투입돼야 할 일을 단기간에 처리할 수 있다. 업계에선 AI 기술이 정착되면 새로운 약을 만들어내는 데 걸리는 기간이 절반 이하로 줄어들 것이라고 예상한다.

또한 신약 개발은 개발 단계가 높아질수록 진입 확률이 낮아지고 10년 이상의 개발 기간과 1조원 이상의 비용이 투입되는데, AI는 개발 기간을 줄이면서 비용을 획기적으로 절감할 수 있다는 것이다. 

시장도 빅뱅 직전이다. 2022년 6억980만 달러(약 8000억원) 수준이었던 전 세계 AI 신약 개발 시장은 연평균 45.7%란 고성장을 거듭하고 있다. 오는 2027년에는 40억350만 달러(약 5조원) 안팎까지 부풀어 오를 것으로 보고 있다. 현재 우리나라의 AI 신약 개발 누적 투자 유치 금액도 6000억원 규모에 달한다.

지역별로는 북미 지역이 연평균 48.4%, 유럽 시장 45%, 아시아태평양 시장이 42.8% 성장할 것으로 예상된다. AI 신약개발은 면역항암제 분야에서 가장 활발하다. 전체에서 차지하는 비중이 44.5%에 달한다. 이어 신경퇴행성질환(33.5%), 심혈관질환(9.9%), 대사질환(3.8%)에 대한 개발 수요가 빠르게 증가하고 있다.

글로벌 기술경쟁도 격화되고 있다. 실제로 미국, 영국, 캐나다, 중국, 일본 등 세계 각국은 AI를 국가 주요 어젠다로 설정하고 국가 차원의 마스터플랜과 대규모 투자계획을 잇따라 내놓고 있다. 미국은 2017년 ATOM(Accelerating Therapeutics for Opportunities in Medicine) 프로젝트를 가동했다. 미국 국립보건원(NIH)을 중심으로 슈퍼컴퓨터와 AI 기술을 보유한 정부 연구기관, 제약기업, 의료기관이 참여해 항암제 개발 AI 플랫폼 개발을 추진하고 있다.

정부는 'K멜로디' 프로젝트를 추진 중이다. K멜로디는 과학기술정보통신부와 보건복지부가 공동으로 추진하는 AI 기반 신약 개발 플랫폼 사업이다.

K-멜로디 사업은 정부의 바이오헬스 신시장 창출전략, 제3차 제약바이오산업 육성지원 5개년 종합계획, 첨단산업 글로벌 클러스터 육성방안 등에 반영됐으며, 2024년부터 본격적인 추진이 예상된다.

노연홍 한국제약바이오협회 회장은 "투자환경 위축에도 불구하고 AI 신약개발은 선택이 아닌 필수이기 때문에 시장의 성장세와 투자의 큰 흐름은 꺾이지 않을 것"이라며 "AI 신약개발의 일대 전환점이 될 K-멜로디 사업의 성공적 수행에 AI 기업들이 크게 기여해 달라"고 말했다.