"신약 경쟁, AI에 달려" 유한·대웅·JW 전담팀 가동

활용 땐 개발기간·비용 줄여
앞다퉈 자체 AI 플랫폼 구축
전문기업과 협업사례도 급증
2027년 글로벌시장 5조 전망

국내 제약사 AI 신약개발 협업연구 현황 <자료: 한국제약바이오협회>

제약바이오 업계가 신약 개발 기간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 AI 기술 개발에 경쟁적으로 뛰어들고 있다. 고위험·고수익이란 신약개발의 특성을 저위험·고수익으로 바꿀 수 있도록 AI를 유용한 도구로 활용하기 위해 전담 팀을 잇따라 가동하고 있다.

19일 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.

국내 AI 신약개발 시장은 아직 구체적으로 집계되지 않지만 지난해 기준 국내 AI 신약개발 기업의 누적 투자유치 금액은 6000억원에 이르는 것으로 추산된다. 올해 기준 15개 AI 신약개발기업의 신약 파이프라인은 후보물질 개발 71건, 전임상 26건, 임상 7건 등 총 104건에 달한다.

AI 신약개발 글로벌 시장은 지난해 6억980만 달러(약 8000억원) 수준에서 매년 45.7%씩 성장해 2027년 40억350만 달러(약 5조원)에 달할 전망이다. 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.

또한 미국 NIH와 국립약물남용연구소는 '약물사용장애 관련 신약개발을 위한 AI 툴 활용 프로젝트'에 약 200만 달러를 지원해 약물표적 식별·검증, 표현형 물질 발굴, 약리학 발견, 약물 재창출에 관한 AI 플랫폼 개발을 진행하고 있다. 영국은 의약연구혁신센터(MDC)에서 중소 제약기업들이 신약개발의 새로운 접근법을 개발하고 산업화할 수 있도록 AI 기술, 데이터, 실험실, 프로젝트 교육 등의 서비스를 제공한다.

캐나다는 2020년 출범한 글로벌 AI 협의체(GPAI)를 중심으로 2021년 '공공영역 신약 개발을 위한 AI'와 '즉각적인 팬데믹 대응을 위한 AI' 등의 프로젝트를 추진하고 있다. 중국은 국가발전개혁위원회의 2021년 '제14차 5개년 계획'을 통해 바이오의약품에 AI를 접목한 이중항체, 항체융합단백질, 항체결합약물 개발에 착수했다. 일본은 2017년 50개 제약기업과 IT기업, 이화학연구소(RIKEN), 교토대가 참여해 신약개발에 특화된 AI를 개발하는 '라이프 인텔리전스 컨소시엄(LINC)'을 출범시키고 20개 AI 신약 개발 프로그램에 3년간 100억엔의 예산을 투입키로 했다. 또 지난해부터 의약품을 AI 개발 6대 중점 영역 중 하나로 선정하고 제약기업과 AI기업의 신약개발 매칭 연구를 지원하고 있다.

한국제약바이오협회 관계자는 "AI 기반 신약개발에 속도를 내려면 정부의 육성정책 기조에 부응하는 산학연 협업을 바탕으로 AI 신약개발 기술 로드맵 수립, 데이터 활용 활성화, 융합인재 양성, 공동연구 활성화에 나서야 한다"면서 "컨소시엄 형태의 AI 신약개발 R&D 프로젝트는 공동연구 활성화는 물론 우리나라 AI 신약개발 생태계에 역동성을 불어넣어 혁신 속도를 높여줄 수 있을 것"이라고 말했다.

강민성기자 kms@dt.co.kr