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인공지능 기반 신약 개발 급증, AI의 특허권도 인정해야 할까?
인공지능 기반 신약 개발 급증, AI의 특허권도 인정해야 할까?
  • 김수진 기자
  • 승인 2023.05.25 17:34
  • 댓글 0
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세계 AI 신약 개발 시장 규모, 매년 45.7% 성장해 2027년 40억 350만 달러 전망
美, 신약 개발 기업 이외에 AI 개발자에게도 특허권을 공동으로 부여해야 할지 논의 중
한국 특허청, “인공지능 발명자 등 관련 지식재산 쟁점에 대해 선제적인 대비 필요해”
미국바이오협회, AI가 아닌 자연인(인간)만이 발명자라는 의견 제출
미국에서 AI의 특허권 인정한다면 다른 나라의 특허법이나 판결에도 큰 영향 줄 수 있을 것
게티이미지뱅크
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[바이오타임즈] 인공지능(AI)이 주도하는 신약 개발이 제약·바이오 업계의 혁신을 이끌고 있다.

바이엘, 로슈, 다케다를 포함한 글로벌 바이오 회사들은 물론 유한양행, 대웅제약, 한미약품, CJ헬스케어, JW중외제약 등 국내 제약사들도 다양한 방식으로 AI 기술을 도입해 적극 활용하고 있다.

시장조사업체 더비지니스리서치컴퍼니에 따르면 관련 글로벌 AI 기반 신약 개발 시장 규모는 2021년 9억 1,000만 달러에서 2022년 39% 성장한 12억 7,000만 달러다. 2025년까지는 연평균 47% 성장해 59억 4,000만 달러에 달할 것으로 예측된다.

또한, 한국과학기술정보연구원 ‘AI 신약 개발’ 보고서에 따르면, 세계 AI 신약 개발 시장 규모는 2021년 4억 1,320만 달러에서 2022년 6억 980만 달러로 성장했으며, 매년 45.7% 성장해 2027년 40억 350만 달러에 이를 것으로 전망된다.

세부적으로는 면역항암제 분야가 44.5%로 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 항암제 관련 시장이 2022년 2억 7,090만 달러에서 2027년 17억 6,570만 달러에 이를 것으로 예측되며, 신경 퇴행성 질환 관련 시장이 2027년 14억 9,230만 달러, 심혈관 질환이 3억 5,910만 달러로 뒤를 잇는다.

신약 개발에 AI를 활용하면 수많은 화합물을 반복해서 합성·실험하는 전통적 방법에서 벗어나 시간과 비용을 대폭 절감할 수 있다. 또한, 파이프라인 확대도 가능하다.

전통적으로 하나의 신약을 개발하기 위해 평균 15년이 필요하다. 후보물질 발굴과 스크리닝 3~4년, 최적화에 1~3년, 비임상시험·독성시험 1~3년, 임상시험 5~6년, 상용화 1~2년 등 단계별로 오랜 기간이 소요된다. 반면에 인공지능을 활용한 신약 개발은 이 기간을 7년으로 단축시킨다.

또한, 전통적 신약 개발 방식에서는 전임상 전까지 1,000만 달러(약 1백억 원) 이상의 비용이 들고, 신약 개발 전체 기간으로 보면 조 단위 개발 비용이 든다. 반면에 인공지능을 활용하면 3분의 1 이내로 줄일 수 있다.
 

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◇美, 신약 개발 기업 이외에 AI 개발자에게도 특허권을 공동으로 부여해야 할지 논의 중

이같이 ‘AI 신약 개발’이 미래 제약 산업의 핵심 분야로 떠오르고 있는 가운데, 미국에서는 AI 개발자에게도 신약 특허권을 부여해야 할지 본격적인 논의가 진행 중이다.

한국바이오협회에 따르면 미국 특허청이 올해 2월 14일부터 5월 15일까지 AI를 의약품 개발 발명자로 인정할지의 여부에 관해 의견을 수렴했다. 미국 특허청은 2022년 1월부터 운영하고 있는 전문가회의(AI/신생 기술 파트너십)에서 새로운 인공지능(AI) 모델이 신약 개발, 개인 맞춤 의료 및 칩 설계에 사용되고 있으며, 오늘날 일부 발명에서는 AI 및 기계학습(ML)이 공동발명가 수준에 이를 만큼의 기여를 할 수 있다고 지적했다.

인공지능으로 새롭게 개발되는 신약은 방대한 데이터 세트를 사용해 환자 반응 마커를 신속하게 식별하고, 약물 표적을 보다 저렴하고 효율적으로 개발할 수 있게 돕는다.

신약 개발은 하이 리스크이지만, 기업들은 특허에 의해 보호받으며 하이 리턴을 실현하고 있다. 이에, 미국에서 신약 개발 기업 이외에 AI 개발자에게도 특허권이 공동으로 부여되는 논의는 신약 개발 기업에게 큰 이슈가 되고 있으며, 만약 미국에서 허용된다면 다른 나라의 특허법이나 판결에도 큰 영향을 줄 수 있을 것으로 보인다.

한국바이오협회의 설명에 따르면 AI를 이용하는 특허 출원은 추상적인 아이디어나 자연법칙을 포함해 특허 받을 수 없는 특허 적격성 문제에 직면하고 있다. 현재 우리나라를 비롯해 미국, 유럽, 영국 등 주요국 특허청들과 법원들은 특허법 또는 관례를 통해 자연인(사람)만을 발명자로서 인정하고 인공지능은 인정하고 있지 않다.

한국 특허청은 올해 1월 보도자료를 통해 현재 인공지능 기술이 급격하게 발전하는 점을 고려하면 인공지능 발명자 등 관련 지식재산 쟁점에 대해 선제적인 대비가 필요한 상황이라고 밝혔으며, 최근 미국 연방순회법원은 특허법의 발명가라는 용어가 AI를 포함할 만큼 충분히 넓은지에 대해 논의를 시작했다.

지난 15일 미국바이오협회(BIO)는 미국 특허청이 AI를 이용해 신약을 개발하는 경우 AI를 발명자로 인정할지에 대한 논평에서 AI는 “인간의 발명을 용이하게 하는 도구”이며 현행법에 따라 발명의 개념을 확립하는 데 필요한 목적, 동기 또는 발상 능력을 소유한 것으로 간주되지 않는다고 언급하며 AI가 아닌 자연인(인간)만이 발명자라고 의견을 제출했다.

한편 글로벌 투자은행인 모건 스탠리는 인공지능과 기계학습을 사용해 초기 단계의 약물 개발 성공률을 어느 정도만 개선하더라도 향후 10년간 50개의 추가 신약이 개발되고, 이는 500억 달러에 대한 시장 가치를 창출할 것으로 전망했다.

또한, 미국 바이오기업들이 AI를 통해 전임상 단계에 소요되는 비용의 20%~40%를 절감하면 추가로 4개에서 8개의 신약이 성공적으로 개발될 수 있다고 전망했다.

AI 기술은 이미 면역항암제를 비롯한 신약 개발 연구에 널리 사용되고 있으며, 하루가 다르게 발전하고 있다. AI 기반 신약 개발 기업에 대한 투자도 증가세다.

시장조사기관인 Deep Pharma Intelligence 자료에 따르면 AI 기반 신약 개발 기업에 대한 투자는 지난 4년간 3배가 증가해 ‘22년 기준 246억 달러에 달했다. 특히 지난해 1월 사노피는 영국 기반 Exscientia Plc에 선불 1억 달러를 지불하고, AI 시스템을 사용해 종양학 및 면역학 분야에서 최대 15개의 후보약물을 개발하는 데 최대 52억 달러를 지불하기로 합의했다.

[바이오타임즈=김수진 기자] sjkimcap@biotimes.co.kr


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