떠오르는 'AI 신약 개발'…K제약바이오, 주도권 경쟁 본격화

인공지능(AI) 기반 신약 개발 시장이 급속히 성장하면서 국내 제약바이오 기업들도 발 빠르게 움직이고 있다. AI 기술이 신약 개발 과정의 효율성을 크게 향상시킬 것이라는 기대와 함께 AI 신약 개발 주도권 경쟁에서 우위에 오르기 위해서다. 

4일 국가임상시험지원재단이 발간한 한국임상시험백서에 따르면 신약 개발에 AI의 도입은 지난 2016년 이래 꾸준히 증가해왔으며 국내에서도 AI 신약 개발 시장은 성장하고 있다. 글로벌 시장조사업체 더 비즈니스 리서치 컴퍼니 조사를 보면 한국의 AI 신약 개발 시장은 2021년 1340만 달러로 전 세계에서 9번째 규모다. 

한국의 AI 활용 신약 개발은 2016년 390만 달러의 시장에서 연평균 28.0%의 성장을 보이며 2021년에는 1340만 달러의 시장으로 성장했다. 국내 기업이 AI를 활용해 개발한 의약품 후보물질이 임상시험 단계에 있는 파이프라인은 올해 9월 기준까지 총 9개다. 

한국보건산업진흥원의 자료에 따르면 전 세계 AI 신약 개발 기업들 중 55.7%는 미국에 위치하며 이 중 한국은 2.7%의 기업을 보유하며 7위에 올라있다. 9월 기준 AI신약융합연구원(CAIID)에 게시된 국내 AI 신약 개발 기업은 31개다.

AI 기술의 활용은 신약 개발 과정에서 개발 비용을 절감하고 기간을 크게 단축하는 장점을 제공한다. 업계에선 AI 기술이 전통적인 방법보다 훨씬 빠르게 유망한 후보물질을 도출하고 임상시험의 성공 가능성을 높이며 전반적인 효율성을 향상시킬 것으로 기대하고 있다. 

국내 주요 제약바이오 기업들도 AI를 활용한 신약 개발에 박차를 가하고 있다. 유한양행은 온코마스터, 휴레이포지티브와 손잡고 AI 모델을 이용한 신약 개발의 공동연구를 진행하고 있다. 온코마스터와 휴레이포지티브는 AI 기반 치료 반응성 예측 플랫폼을 활용해 새로운 바이오마커 발굴 등을 통해 유한양행이 보유한 신약 파이프라인의 개발 성공률을 높일 계획이다.

JW중외제약은 최근 AI 기반 신약 연구개발(R&D) 통합 플랫폼 '제이웨이브(JWave)' 가동을 본격화했다. 제이웨이브는 JW중외제약이 자체 구축한 AI 신약 개발 플랫폼이다. 기존에 운영하던 빅데이터 기반 약물 탐색 시스템인 '주얼리'와 '클로버'를 통합하고 AI 모델의 적용 범위를 대폭 확장했다. 

AI 신약 개발 기업 온코크로스는 기술성 특례 상장제도를 통해 기업공개(IPO)를 추진 중이다. 온코크로스는 주요 AI 신약 개발 플랫폼 '랩터 AI'를 보유 중이다. 랩터 AI는 약물의 최적 적응증을 찾아내는 AI 신약 개발 플랫폼으로 개발 중인 신약이나 이미 승인된 약물의 새로운 적응증을 탐색하거나 병용치료 약물 조합 도출에 활용할 수 있다. 

정부도 AI 신약 개발 지원에 나섰다. 보건복지부는 9월 '의료 AI 연구 개발 로드맵(2024~2028)'을 수립하고 AI 신약 개발 연구를 확대 지원하는 방안을 발표했다. 이 계획에는 데이터 통합 없이 알고리즘 분석 결과를 공유해 신약 후보물질을 효과적으로 발굴하고 임상 단계에서 AI 활용 기술 개발을 추진하는 내용이 포함됐다. 

업계 관계자는 "AI 기술은 신약 개발 과정의 효율성을 크게 향상시킬 것"이라며 "한국의 AI 신약 개발 시장이 더욱 성장할 것으로 예상되며 이는 글로벌 제약 산업에서 한국의 위상을 높이는 데 기여할 것"이라고 말했다.