‘제약·바이오 지원’ 팔걷은 정부… ‘AI 신약 개발 가속’ 기대↑

정부 부처가 인공지능(AI)을 활용한 신약 개발 인프라에 대규모 투자와 지원에 나서기로 하면서 국내 제약·바이오 기업들의 신약 개발에 가속도가 붙을지 관심이 쏠린다.

6일 제약·바이오 업계에 따르면 과학기술정보통신부와 보건복지부는 공동으로 연합학습 기반 신약개발 플랫폼 구축 ‘K-MELLODDY(멜로디)’ 프로젝트 사업을 추진하고 있다. 해당 사업에는 오는 2028년까지 5년간 약 348억원이 투입되며 AI 모델을 활용한 신약 개발 기간과 비용을 단축하기 위해 마련됐다.

특히 개인, 기관 등 여러 위치에 분산 저장된 민감한 데이터를 직접 공유하지 않고 AI 학습이 가능한 ‘연합학습 기술’을 활용해 신약개발 초기 단계(Early Discovery)에 후보물질을 기반으로 ADMET(흡수·분포·대사·배설 등 주요 특성) 스크리닝을 예측하는 모델인 FAM(Federated ADMET Model)을 개발하는 것이 핵심 목표다.

여기에 더해 최근 보건복지부가 추진하는 ‘K-AI 신약 개발 전임상·임상 모델개발사업’에는 한국제약바이오협회가 총괄기관을 맡아 AI 기반 신약 개발 임상시험 설계·지원 플랫폼을 구축하고 있다.

해당 사업은 4년 3개월간 정부지원금 약 371억원이 투입되는 대형 국가 연구과제로 신약 개발의 전임상과 임상 단계(Development)를 유기적으로 연계해 전임상 및 임상 데이터를 기반으로 한 AI 임상시험 설계·지원 플랫폼 구축을 목표로 한다. 또한 환자군 선정, 약물 용량 및 복용 경로 최적화, 임상 실패율 감소 등 임상시험 효율화 및 성공률 제고를 위한 기술개발에 중점을 둔다.

이를 통해 구축될 K-AI 플랫폼은 향후 제약사, 병원, CRO(임상시험수탁기관) 등이 실제 임상시험 설계에 활용할 수 있도록 실증을 추진한다. 2단계(2028~2029년) 사업에서는 AI 기반 임상시험 설계 지원을 통해 IND(임상시험계획) 승인 등 6건의 실증 사례를 달성해 실효성을 검증할 예정이다.

이외에도 산업통상자원부는 ‘AI 기반 표적맞춤형 링커-약물 복합체 제조 자율랩 기술개발’도 추진하고 있다. 이 사업에는 374억원의 예산이 투입되며, AI·로봇 기반 의약품 자동화 설계·제조 시스템을 도입해 바이오 제조 생산성을 높이고 차세대 항체-약물 접합체(ADC) 개발 기반을 국내에 확립하기 위해 마련된 프로젝트다.

이처럼 각 정부 부처가 추진하고 있는 AI 사업에 제약·바이오 부문이 다수 포함되며 AI를 활용한 신약 개발이 산업 전반으로 확대될 수 있을지가 관건이 될 것으로 보인다.

한국보건산업진흥원에 따르면 신약 개발에 평균 15년의 시간과 3조원의 가량의 비용이 필요하다. 그러나 AI를 활용하면 이를 7년과 6000억원 규모로 줄일 수 있게 되는 만큼 향후 국내 제약·바이오 기업들이 AI를 활용한다면 신약 개발 기간이 대거 단축될 것으로 기대된다.

현재 국내 AI 기반 신약 개발 플랫폼 사업을 추진하고 있는 곳들을 살펴보면 신테카바이오는 자체 AI 슈퍼컴퓨팅(ABS) 센터를 구글 GPU(그래픽처리장치), 쿠버네티스 엔진과 연동한 하이브리드 클라우드 환경을 구축했으며, 파로스아이바이오는 자체 개발한 AI 신약개발 플랫폼(Chemiverse)’을 통해 후보물질 발굴부터 임상까지 통합 수행해 총 4건의 임상을 동시 진행하고 있다.

전문가들은 국내 AI 신약 개발 산업이 지금까지 ‘기술 도입 및 플랫폼 구축’ 단계에 머물렀다면 이제는 정책 지원과 인프라 혁신, 임상 파이프라인 확보 등을 통해 상업화 성과를 창출하는 단계로의 전환점을 맞고 있다고 진단하고 있다.

한국제약바이오협회 관계자는 “글로벌에서도 AI 활용이 화두인 가운데 국내 제약·바이오도 현업 적용 사례가 빠르게 늘고 있다”며 “정부 지원에 힘입어 시장 확장이 가속화될 것”이라고 말했다.