국내 제약사들이 AI를 활용한 신약 개발에 적극적으로 나서고 있다. 사진은 기사 내용과 무관. /더팩트 DB

[더팩트ㅣ서다빈 인턴기자] 인공지능(AI)을 활용한 신약 개발이 제약·바이오 업계의 블루칩으로 부상하고 있다. 신약 개발 과정의 문제점인 고비용·저효율 문제를 AI로 해결할 수 있다는 기대에서다. 빅데크 기업이 글로벌 제약사들과 손잡고 AI 신약 개발에 도전하고 있는 가운데 국내 제약사들도 AI를 활용한 신약 개발에 적극적인 행보를 보이고 있다.

21일 제약업계에 따르면 국내 제약사들은 AI를 활용해 신약후보물질을 발굴하고자 독자적인 시스템 개발에 나서거나 기업 간 업무협약(MOU)을 맺는 등 힘을 쏟고 있다.

대웅제약은 신약 개발에 즉각 활용 가능한 주요 화합물 8억 종의 분자 모델을 전처리를 거쳐 데이터베이스(DB)화하고, 이를 재료로 신약후보물질을 발굴해 내는 독자적 AI 신약 개발 시스템 '데이지'를 구축했다고 19일 밝혔다. 대웅제약은 전임상, 임상, 시판 등 향후 신약 개발 과정의 전주기에 AI 활용을 확대할 계획이라고 밝혔다.

대웅제약은 DB와 신약 개발 시스템을 결합해 비만과 당뇨, 항암제 분야에서 주목할 만한 연구 성과를 냈다. 대웅제약에 따르면 비만과 당뇨질환 치료제 개발을 위해 자체 AI 시스템으로 두 가지 표적 단백질에 동시에 작용하는 '활성물질'을 발굴하고 최적화 단계에 돌입시키는데 두 달이 걸렸다. 대웅제약은 "연구원들이 1년 넘게 고민하던 난제를 AI를 통해 해결한 사례"라고 설명했다.

대웅제약은 AI를 활용해 암세포 억제 효능을 보이는 활성물질을 6개월만에 발굴했다. 기존 방식으로 진행하면 최소 1~2년이 소요되는 프로젝트이다. 고비용, 저효율이라는 신약 개발의 난제를 해결하기 위해 지난 2년 동안 AI 신약 개발 시스템 구축에 몰입한 결과의 성과를 확인한 것이다.

대웅제약 관계자는 "일반적으로 알려진 신약 개발 기간은 15년 정도인데 AI를 활용할시 그 기간의 절반인 7년으로 단축 시킬 수 있을 것으로 보고 있다"며 "비용 또한 기존 1조 이상이 투입됐는데 AI를 사용하게 되면 절반 수준인 6000억원으로 감소 시킬수 있을 것으로 예측한다"고 말했다. 이어 "AI연구원들이 실제로 사람이 예측하기 힘든 과정을 측정해주고 있어, 대부분의 경우 AI로 예측된 결과를 이용한다"고 말했다.

한미약품은 바이오텍 아이젠스와 AI 신약 개발 플랫폼을 활용해 항암 분야 신규 후보물질 발굴에 속도를 높이고 있다. 한미약품은 지난달 22일 아이젠사이언스와 AI 플랫폼 기반 항암 신약 연구개발을 목적으로 MOU를 체결했다. 이번 협약은 AI 기술을 활용해 신약 개발에 드는 시간과 비용을 절감하고 이를 통해 임상 단계에서 효율성과 성공률을 높이는 것이 목표다. 아이젠사이언스는 독자적으로 보유한 AI 플랫폼을 기반으로 신규 항암 후보물질을 발굴하고 제안한다. 한미약품은 축적한 R&D 역량을 토대로 해당 물질의 도입 여부를 평가할 계획이다.

JW중외제약은 자체 기술을 바탕으로 R&D 플랫폼을 구축하고 혁신신약 개발을 진행하고 있으며 AI 기술을 보유한 유망 바이오텍과 오픈 이노베이션을 추진 중이다. 지난해에는 독일 머크 라이프사이언스와 AI 신약개발 관련 업무협약을 체결하고 원료의약품 연구개발에 돌입했다.

해외에서도 AI 신약 개발에 과감한 투자를 하고 있다. 미국 반도체기업 엔비디아는 지난해 7월 AI 신약 개발사 '리커전'에 5000만달러(약 668억원)를 투자했다. 구글 모회사 알파벳이 설립한 AI 신약개발 기업 아이소모픽랩스는 최근 글로벌제약사 일라이릴리·노바티스와 신약후보물질 개발을 위해 협력 계약을 맺었다.

A유럽연합(EU)은 2019년 6월부터 2022년 5월까지 연합학습 기반 AI 신약 개발 플랫폼 사업인 '멜로디(MELLODDY)' 프로젝트를 진행한 바 있다. 멜로디 프로젝트에는 암젠, 아스트라제네카, 얀센 등 글로벌 제약사 10개사와 엔비디아 등 총 17개 기업이 참여했다.

한편, 한국보건산업진흥원에 따르면 신약 개발에 필요한 평균 기간은 15년, 비용은 3조원에 달한다. AI를 활용하면 개발 기간은 7년, 비용은 6000억원 규모로 줄어들 것으로 기대하고 있다. 식품의약품안전처 식의약 R&D 이슈 보고서에 따르면 2022년 6억980만달러(약 8100억원)에 불과했던 AI 신약 글로벌 시장 규모는 오는 2027년 40억350만달러(약 5조3000억원)까지 커진다.

업계 관계자는 "신약 개발 단계에서는 많은 시간, 비용 그리고 노력이 들어가는데 그 과정에서 AI의 장점을 이용한다면 기존 신약개발에 필요했던 시간과 비용을 획기적으로 절감할수 있다"며 "AI 기술이 더 발전된다면 더 효율적으로 신약 개발을 할수있을 거라 예측되며 특정 부분 치료제가 아닌 치료제 전역에서 효과를 볼수있을것으로 예상한다"고 말했다.

bongouss@tf.co.kr