글로벌 제약시장을 공략하고자 국내 제약업계에서는 차세대 신약 제조 연구개발 바람이 불고 있습니다. 특히 4차 산업혁명 시대에 발맞춰 인공지능(AI) 기술이 혁신적인 신약개발 아이템으로 떠오르면서 이를 활용하고자 하는 업계 내 움직임도 활발해진 상황입니다.

국내외 제약업계가 신약개발에 AI를 활용하는 이유는 신약개발에 투자되는 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있기 때문인데요. AI 기술을 신약 연구 개발 과정에 접목시키면, AI 알고리즘을 활용하여 후보물질 탐색 및 경우의 수 분석, 그리고 문헌정보와 특허정보, 유전자 정보 등 다양한 자료를 신속하게 분석할 수 있습니다. 통상적으로 제약사에서 연구개발을 시작하면, 연구 대상의 질병을 특정하고 관련 논문 400~500개를 필터링 해야 하지만, AI는 한번에 100만 건 이상의 논문 탐색이 가능해 연구자 수십 명이 수년에 걸쳐 해야 할 일을 하루 만에 진행할 수 있는 것이죠.

일본제약공업협회는 AI를 본격 도입할 경우, 신약개발에 드는 시간이 10년에서 3~4년으로 단축되고, 비용은 1,200억엔(약 1조 2,200억원)에서 600억엔(약 6,100억원)으로 절반 이상 감소할 것이라 예측했습니다.

글로벌 제약시장은 AI 물결

이미 해외에서는 AI를 활용한 신약 연구가 활발하게 전개되고 있습니다. 보건복지부는 2016년 7.5억 달러(약 8,500억원) 규모였던 AI 헬스케어 산업이 2024년에는 100억 달러(약 11조원)규모에 이를 것이라 전망했고, 특히 AI 신약개발이 핵심분야로 부상할 것이라 예측했는데요. 글로벌 마켓 인사이트(Global Market Insight)에 따르면, AI 신약개발 규모는 연평균 40%의 고도 성장을 하여 2024년에는 40억 달러에 이를 것으로 전망됩니다.

특히 미국의 기업들은 인공지능 신약개발 연구에 한창인데요. 10여개의 스타트업들은 화이자 등 글로벌제약사와 협업하여 후보물질 발굴과 신약재창출에 주력하고 있습니다. 해외 정부들의 자국내 AI 연구 활성화를 위한 지원 또한 활발합니다. 미국 정부는 국립보건원을 중심으로 글로벌 제약사인 GSK와 캘리포니아대학교(UCSF)와 함께 ‘ATOM 컨소시엄 (Accelerating Therapeutics for Opportunities in Medicine)’을 구성하여 항암제 후보물질 발굴 기간을 1년 이내로 단축하기 위한 연구를 진행 중입니다. 일본 또한 정부 주도의 민관 협업모델을 개발해 이화학연구소(RIKEN)를 중심으로 신약개발 인공지능 개발을 위한 ‘라이프 인텔리전스 컨소시엄(LINC)’을 출범했는데요. 본 컨소시엄은 3년간 20여개의 AI 프로그램 개발을 위해 정부가 100억엔을 투자하고, IT업체와 제약사 등 90여개 기관이 참여하고 있습니다.

국내 제약업계 AI 신약개발 속도전

최근 국내 제약업계 역시 AI 신약개발에 속도를 내고 있습니다. 국내에서는 대웅제약을 비롯해 한미약품, CJ헬스케어, SK바이오팜 등 많은 제약사들이 AI를 활용한 신약 후보물질 발굴에 적극 나서고 있는데요.

대웅제약은 지난 2014년부터 정밀의료 및 인공지능을 기반으로 한 신약개발 연구를 진행해왔습니다. AI 관련 연구의 가속화를 위해 올해 초에는 헬스케어인공지능사업부를 신설하기도 했는데요. 현재 유전체 변이 분석을 통한 맞춤형 항암제 처방 기술과 유전체 빅데이터를 활용한 신약 개발, 그리고 신약재창출을 위한 인공지능 시스템 개발에 박차를 가하고 있습니다. 또한 울산과학기술원(UNIST), 네이버, 분당서울대병원 등과의 오픈 콜라보레이션을 통해 AI 알고리즘의 성능 향상과 신기술 확보에 주력하고 있습니다.

AI 신약개발에 대한 국내 제약업계의 관심이 높아지자 정부도 지원 사격에 나섰습니다. 한국제약바이오협회와 보건산업진흥원은 최근 국내 AI 신약개발의 구심점 역할을 할 ‘인공지능 신약개발지원센터’를 공동 설립한 것이죠. 인공지능 신약개발지원센터는 제약기업이 신약개발에 AI를 적극 활용할 수 있도록 관련지식을 공유하고, 업계 관계자들을 대상으로 교육을 지원하며, 성공사례와 정보를 공유하는 역할을 수행하게 됩니다.

또한 국가적인 신약개발 역량을 높이고자, 보건복지부와 과학기술정보통신부는 ‘인공지능신약개발 플랫폼 구축사업’을 개시하고, 올해는 75억원, 2021년까지 3년동안 총 277억원을 투입할 것을 밝힌 바 있습니다.


이에 따라 정부와 업계 간 유기적인 협력 체제를 바탕으로 국내에서도 AI 신약 연구개발이 더욱 활성화될 것으로 전망되고 있는데요. 세계 최고의 IT 강국으로서 우리나라는 AI 신약개발에 유리한 여건을 가진 것으로 평가받고 있습니다. 머지 않은 시일 내에 우리나라가 AI 신약개발을 통해 선진 제약강국으로 도약하고 글로벌 제약산업을 선도해나갈 수 있기를 기대해봅니다.

※ 참고자료: 보건복지부 보도참고자료 ‘4차 산업혁명 시대! 인공지능으로 신약개발 경쟁력 높인다’