【 청년일보 】 국내 제약업계가 인공지능(AI)을 활용한 신약 개발을 위해 바이오 벤처 등과 협업하는 사례가 늘어나고 있다. AI를 활용해 신약후보 물질 도출에 드는 시간과 비용을 줄이고, 회사의 파이프라인을 확대하겠다는 움직임으로 분석된다.

31일 제약·바이오업계 등에 따르면, AI를 활용할 경우 평균 10년이 소요되는 신약 개발 기간을 3~4년으로 줄일 수 있다. 비용 역시 기존 1조2,000억원의 절반 수준인 6,000억원까지 절감할 수 있는 것으로 알려진다.

신약 한 개를 개발하기 위해서는 1만개 이상의 후보 물질을 검토해야 하는데, AI를 활용할 경우 한 번에 100만건 이상의 논문 탐색이 가능하기 때문이다.

보령제약은 AI 기반 신약 개발 기업 퀀텀인텔리전스(QIC)와 공동연구 협약을 체결했다. QIC의 양자역학 기반 AI 플랫폼 기술을 활용해 혁신 신약후보 물질을 도출하고 공동 연구로 신약 파이프라인을 확충한다는 게 회사 측의 계획이다.

QIC의 AI 플랫폼 기술은 실제 화합물의 전자 분포를 가장 유사하게 계산해 구조를 구현해낸다는 평가를 받는다. 이 플랫폼 기술을 활용하면 화합물의 성질을 비교적 정확하게 예측할 수 있어 유망한 신약후보 물질을 더욱 수월하게 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

보령제약 관계자는 “QIC의 양자역학을 기반으로 한 AI 신약 개발 플랫폼 기술로 더욱 빠르고 효율적인 후보물질 도출이 가능할 것으로 기대된다”고 말했다.

JW중외제약도 바이오벤처 보로노이와 ‘STAT3 프로탁’(PROTAC·Proteolysis-targeting chimera) 항암제 개발을 위한 공동연구 계약을 체결했다.

이번 프로젝트는 JW중외제약이 개발 중인 ‘STAT3’ 표적 저분자 항암 신약후보 물질에 보로노이의 단백질 분해 기술인 ‘프로탁’을 적용, 혁신 신약을 개발하는 게 목표다.

보로노이는 화합물 설계·합성부터 임상 후보물질 도출까지 신약 개발 전 과정에 AI를 접목해 경쟁사와 비교해 신약 개발 기간을 대폭 단축하고 있다.

회사 관계자는 “JW중외제약은 후보물질을 평가하고 임상 단계까지 발전시키는 중개 임상 연구를 맡는다”며 “보로노이는 JW중외제약과 협력해 화합물 설계·합성·임상 후보물질 도출을 담당할 예정”이라고 말했다. 

휴온스도 미래 글로벌 헬스케어 산업을 선도하기 위한 준비 작업의 일환으로 팜캐드와 ‘전략적 투자 및 AI 기반 신약 개발을 위한 공동 연구’에 대한 MOU를 체결했다.

팜캐드는 AI 기술 등을 결합한 혁신 신약 개발 플랫폼 ‘파뮬레이터’(Pharmulator)를 보유한 신약 개발 전문 기업이다. 자체 신약 개발(NOAC, 혈액 항응고제)뿐 아니라 다수의 제약∙바이오 기업과 항암제, mRNA 기반 코로나 19 예방 백신, 알츠하이머 치료제 등을 연구 개발하고 있다.

휴온스는 ‘파뮬레이터’를 활용해 헬스케어 전반에 걸쳐 성공 확률이 높은 신약후보 물질을 발굴할 계획이다.

휴온스 관계자는 “파뮬레이터는 단백질 3차원 구조 예측, 분자동력학 시뮬레이션, 양자계산, 독성예측 및 약물 창출 등 다양한 모듈로 이루어져 있다”며 “이 모듈의 조합을 통해 성공 확률이 높은 후보 물질 발굴뿐 아니라 탐색 기간도 획기적으로 단축될 것으로 보고 있다”고 말했다.

우리들제약은 서울대학교 생명공학공동연구원과 AI∙빅데이터를 활용한 신약 개발 사업 업무협약(MOU)을 체결했다.

서울대학교 생명공학공동연구원은 바이오 융합 기술을 활용한 산업체·대학·병원·연구소 간 협력 공동체다. 정밀 의료 기술을 접목해 다양한 바이오 신약 개발 및 연구 과정에서 발생하는 비용과 기간을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

우리들제약 AI∙빅데이터 활용 바이오신약 추진단 관계자는 우리들제약은 “서울대학교 생명공학공동연구원이 보유한 인프라 활용을 통해 첨단 바이오 기업으로 패러다임을 전환할 계획”이라며 “당뇨∙치매 등 각종 난치성 질환에 적용 가능한 플랫폼 기술을 확보하고 다양한 빅데이터를 활용해 개인별 맞춤 처방을 가능케 하는 정밀 의료를 한 단계 앞당길 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

업계 일각에서는 높은 시장 성장률도 제약업계가 AI 벤처기업과 협력을 강화하는 이유 중 하나라는 분석이 나온다. AI를 활용한 신약 개발 시장 규모는 매년 40%씩 성장해 오는 2024년 4조4,000억원에 규모에 이를 것으로 전망된다.

업계 관계자는 “AI를 활용할 경우 신약후보 물질 발굴, 임상 데이터 확보, 개발 타당성 검토 등을 신속하게 끝낼 수 있어 전체적으로 신약 출시를 앞당길 수 있다”며 “시장 규모도 크게 성장할 것으로 전망되고 있어 제약업계의 AI 활용 범위가 확대되는 추세”라고 말했다.

【 청년일보=안상준 기자 】