한국제약바이오협회

출처: 더밸류뉴스

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[박수연 칼럼] AI 신약개발에 뛰어든 국내 제약사, 어떻게 글로벌 시장에 대응할 것인가?

- 글로벌 빅파마와 빅테크 기업 맞손...제약산업 지평 넓힌다

- K-멜로디 사업 공식 출범, 국내 제약사 신약개발 가속화

AI 신약개발 세계 시장 성장률. [자료=한국제약바이오협회]

◆빅테크 기업과 제약기업 맞손…AI 신약개발이 대세

AI 신약개발의 가장 큰 동력은 제약사와 IT기업 간의 협업이다. 방대한 데이터와 고도화된 알고리즘을 갖춘 빅테크 기업들이 신약개발 노하우를 지닌 제약사들과 손을 잡으면서 시너지 효과를 내고 있다.

구글 딥마인드는 2020년 AI로 단백질 구조를 완벽히 규명하는 알파폴드를 개발해 주목받았다. 이를 발판으로 딥마인드는 지난 1월 제약사 일라이 릴리, 노바티스 등과 잇따라 신약개발 협력을 체결했다. 반도체 기업 엔비디아도 제약사 암젠과 협업해 AI 기반 슈퍼컴퓨터를 활용한 신약 연구에 착수했다.

마이크로소프트는 바이오젠과 손잡고 AI 기술로 신경계 질환 치료제 개발을 추진 중이며, IBM은 파킨슨병 치료제 개발에 자사의 AI ‘왓슨’을 활용하고 있다. 아마존 웹서비스는 노바티스, 길리어드 등 다수 제약사에 AI 솔루션을 제공하고 있다.

이러한 협력을 통해 신약개발 과정은 우리가 상상한 것 이상으로 빨라지고 있다. 머크(Merck KGaA)는 AI 기술로 실험과정을 자동화해 연구자 1명이 하루 1000개의 가설을 검증할 수 있게 되었다고 밝혔다. 화이자는 AI 기술을 총동원해 불과 8개월 만에 코로나19 백신 개발에 성공하기도 했다. 이처럼 전통적 신약개발 과정을 단축시키는 AI의 위력은 업계에 충격과 함께 새로운 변화의 동력이 되고 있다.

◆국내 기업들의 AI 신약개발 본격화…K-멜로디 출범으로 시너지낸다

국내 제약사들도 AI 신약개발에 사활을 걸고 있다. 최근에는 정부 지원 하에 40여개사가 참여하는 'K-멜로디(한국형 신약개발 플랫폼)' 사업이 공식 출범, 제약사와 ICT 기업, 스타트업, 정부가 협력하는 개방형 혁신 모델을 가동하기 시작했다. K-멜로디는 5년간 348억원이 투입되는 프로젝트로, 제약사들이 보유한 방대한 데이터를 모아 AI 기술로 신약개발을 가속화한다는 계획이다.

2024년 국내외 AI 신약개발 현황. [자료=더밸류뉴스]

업계에서는 대웅제약이 가장 발 빠르게 AI 신약개발에 뛰어든 것으로 평가된다. 대웅제약은 국내 최초로 AI 신약개발 전담조직을 신설한 데 이어 미국 크리스탈 지노믹스와 협력해 주요 화합물 8억 종의 분자 모델을 데이터베이스로 만든 AI 플랫폼 '데이지'를 자체 개발했다. 이를 통해 면역항암제, 파킨슨병 치료제 등의 개발에 속도를 내고 있다.

종근당은 인실리코와 손잡고 AI 기반 약물 설계 기술을 도입해 면역질환 및 대사질환 신약 개발에 활용하고 있다. 유한양행도 스탠다임의 AI 플랫폼 도입을 통해 신약 파이프라인 경쟁력을 높이고 있다.

중외제약은 AI 기업 메디블록과 협력해 항암제 개발에 나섰고, 보령제약은 MIT 연구진과 협업해 AI 기반 항암 펩타이드 신약을 개발 중이다. 삼진제약은 신테카바이오와 컨소시엄을 구성해 면역항암제 발굴에 AI 기술을 접목하고 있다.

신테카바이오는 국내 대표적인 AI 신약개발 전문기업이다. 자체 개발한 AI 플랫폼을 통해 SK케미칼, 한미약품 등과 신약개발 협력을 진행하고 있다. 보로노이도 독자 AI 플랫폼 '보로노이 셀'을 기반으로 신약 후보물질을 발굴하는 데 주력하고 있다. 파로스아이바이오는 SK바이오사이언스와 협력해 면역항암제 및 감염병 치료제 개발을 추진 중이다. HK이노엔은 자체 보유한 AI 기술로 신약 물질 최적화에 나서고 있다.

이렇듯 국내 제약사들은 내부 AI 조직을 육성하는 한편, 전문 AI 기업들과의 협력을 통해 신약개발 경쟁력 제고에 힘쓰고 있다. 정부 차원에서도 K-멜로디 등 AI 신약개발 지원에 공을 들이고 있어, 국내 제약산업의 역량이 한 단계 업그레이드될 것으로 기대된다.

(중략)