[바이오타임즈] 사회 전반에 인공지능(AI) 도입이 가속하면서 제약 업계에서도 패러다임 변화를 촉발하고 있다. 특히 항암제 분야에서 AI 기술력을 결합해 다양한 도전이 이뤄지고 있다.

암은 인체의 어떤 조직에서도 발생할 수 있는 치명적인 질환으로 우리나라 사망 원인 가운데 1위를 차지하고 있다. 

향후 30년간 암으로 인해 전 세계 각국이 감당해야 할 경제적 비용이 약 25조 2,000억 달러에 달하는 것으로 관측된다. 지속된 연구개발에도 불구하고 여전히 정복하지 못한 미지의 영역으로, 암 정복 여정은 아직 초기 단계에 머물러 있다.

최근 미국 바이든 정부는 '캔서문샷(Cancer Moonshot)'이라는 이름의 암 정복을 목표로 하는 초대형 프로젝트를 발표하기도 했다.

미국 정부는 향후 25년 안에 암 관련 사망률을 50% 이상 낮추는 것을 목표로 캔서 문샷을 추진하기로 결정했고, 암 검진부터 새로운 항암 면역 치료제, 희귀 난치암 치료제, 암 백신 등을 연구개발하기 위한 투자를 확대해 가고 있다.

이러한 상황에서 국내외 바이오제약 업계는 암세포와 관련해 다양한 시도를 이어가고 있다. 특히 AI 기술 융합을 통해 혁신 연구 성과를 만들어내고 있다.
 

◇ AI 활용해 암 정복 나선 K-바이오제약 기업은?

최근 업계가 주목하는 기업은 의료 AI 전문기업 루닛이다. AI 기반 암 진단과 영상분석 분야에서 세계적인 기술력을 보유한 것으로 평가받는 루닛은 캔서 문샷 창립멤버 명단에 이름을 올린 것으로 알려졌다.

AI 암 진단 기술력과 AI 바이오마커 기술력을 높게 평가받았으며, 국내 기업 가운데 가장 먼저 캔서 엑스에 합류했다.

루닛은 캔서 문샷에서 자체 보유한 AI 기반 영상분석과 항암치료 예후 관리 플랫폼 기술을 적용한 연구 프로젝트를 추진할 계획이다.

루닛의 주요 제품으로는 암 진단 관련 영상 판독 솔루션 ‘루닛인사이트’와 암 치료 관련 이미징 바이오마커 솔루션 ‘루닛스코프’가 있다.

루닛 인사이트는 흉부 엑스레이 영상과 유방 3차원(3D) 촬영 영상을 분석해 암을 판독해 내는 솔루션이다. AI를 통해 영상 판독의 정확도를 기존보다 20% 높이고, 초기 암 진단도 가능해 암환자 생존율을 1.4~4.3배 높일 수 있다.

루닛 스코프는 환자가 암 진단을 받았을 때 어떤 치료가 좋을지 판단을 돕는 항암제 치료 효과 예측 솔루션이다. 면역항암제는 암세포를 바로 죽이는 게 아니라 주변 면역세포를 활성화해 암세포를 죽이도록 유도한다. 이 때 조직 주변을 면밀히 분석하는데 AI를 활용하면 정확도를 높일 수 있다.

지난 3월 말 기준 루닛 인사이트 제품을 사용하는 의료기관은 전 세계 2,000곳을 돌파했다. 특히 글로벌 의료 AI 업계에서 흔히 찾아볼 수 없는 분기 매출 100억 원을 올해 1분기에 처음 기록하며 분기 최대 실적을 달성하기도 했다.

루닛은 최근 암 진단 정확도가 100%에 가까운 자율형 AI 개발에 나선다고 밝혔다. 수년 내에 AI를 통해 암 정복을 실현할 수 있다는 비전도 제시했다.

루닛 서범석 대표는 지난 11일 ‘코리아 인베스트먼트 위크(KIW) 2023’에서 “앞으로 인공지능을 통해 암 환자의 생존율을 높이고, 인류가 암 케어를 위해 쓰는 비용을 낮출 수 있을 때 비로소 인공지능으로 암 정복을 했다고 할 수 있을 것”이라며 “이는 우리가 평생 헌신할 만한 목표”라고 강조했다.

루닛은 현재 20여 개 글로벌 제약사와 연구 계약을 맺거나 협업을 논의 중이며, 판독 정확도가 100%에 가까운 ‘자율형 AI’뿐 아니라 전신 암 진단 AI 등도 개발할 계획이다.

또한 영상의학과 부족 현상이 갈수록 심화하는 유럽 지역에 AI를 활용하는 신규 시장을 선점하기 위해 올해 초 ‘루닛 유럽 홀딩스(Lunit Europe Holdings)’를 자회사로 설립하고 영업력을 확대하고 있다.

뷰노는 AI 기반 공간분석 활용을 통해 간암 예후 예측과 연관성 높은 인자를 확인했다. 

자체 개발한 AI 기반 병리 형태계측 기술은 유방암, 신경내분비 종양 등 다양한 암 질환 관련 바이오마커 발현 정도를 정량화해 진단을 보조하는 것이 특징이다. 

딥바이오는 최근 스위스 의약품청(Swissmedic)으로부터 AI 전립선암 진단 보조 소프트웨어 'DeepDx Prostate'의 시판 허가를 획득했다.

DeepDx Prostate는 헤마톡실린-에오신(Hematoxylin & Eosin)으로 염색한 전립선 침생검 조직의 전체 슬라이드 이미지(Whole Slide Image·WSI)를 AI로 분석해 암 영역을 찾고, 중증도를 구분함으로써 암 진단을 보조하는 소프트웨어이다.

◇ 빅테크도 AI 기술 앞세워 항암 시장 가세

글로벌 빅테크 기업인 마이크로소프트(MS)도 AI 기술을 이용해 암 정복에 나섰다. 바이오제약 기업이 아닌 빅테크 기업의 동참은 AI 잠재력에 대한 제약업계의 지속적인 관심을 반영한다

MS는 디지털 병리학 제공업체인 페이지와 협력해 세계 최대의 이미지 기반 AI 모델을 구축하고 있다. 페이지는 유방암과 대장암, 전립선암을 식별하는 데 도움을 주는 AI 모델을 구축했다.

회사 측에 따르면 AI 모델은 이미지를 포함한 수십억 개의 데이터를 훈련하고 있으며 일반적인 암은 물론 진단하기 어려운 희소 암 구별도 가능하다.

업계 관계자는 "바이오제약 산업에서 AI 도입은 선택이 아닌 필수가 됐다”며 "AI를 통해 해결할 수 있는 영역이 확대되고 있는 만큼, 항암 시장에서도 더 큰 도약을 이룰 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

[바이오타임즈=김가람 기자] news@biotimes.co.kr

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