[바이오타임즈] 최근 시장조사업체 글로벌데이터가 의료산업 전문가를 대상으로 한 설문조사에 따르면, 2024년 제약산업에 가장 큰 영향을 미칠 트렌드로 ‘세포·유전자치료제’가 꼽혔다.

이처럼 국내외 제약·바이오 업계가 새해 트렌드 키워드로 ▲세포·유전자치료제(CGT) 기술 ▲필수·원료의약품 확보가 떠오른 가운데, 미국·유럽 등 선진국과 비교해 우리나라의 대응 수준은 미흡하다는 지적이 나오고 있다.

이에 따라 향후 필수·원료의약품 확보 등을 위한 정부 차원에서의 적극적인 대처를 요구하는 목소리가 커지고 있다.
 

◇2024년 글로벌 트렌드는 ‘AI’ 활용한 신약 개발

최근 인공지능(AI)을 활용한 신약 개발이 전 세계적으로 활발해지는 가운데, 정부와 국내 기업들도 데이터 공유를 촉진하고 혁신 신약을 개발하기 위한 협력에 나서고 있다.

지난달 미국 식품의약국(FDA)은 유전자 가위(편집) 기술인 ‘크리스퍼-캐스나인’ 기술을 적용한 적혈구질환 유전자치료제를 처음으로 승인했다.

이를 두고 업계는 “미국 FDA의 첫 승인은 제품 시장과 그에 따른 투자 시장이 열리는 것을 의미한다”며, “암, 자가면역질환, 심혈관질환, 신경퇴행성질환 등의 세포유전자치료제 글로벌 시장이 2021년 약 9조 5000억 원에서 올해 33조 원, 2029년 100조 원까지 급성장할 것”으로 전망하고 있다.

또 다른 화두는 인공지능(AI) 신약 개발이다. AI의 빠른 연산속도를 활용해 신속하게 신약 후보물질을 발굴한다면 시간과 비용을 단축할 것이란 기대다. 실제로 화이자는 AI를 활용한 임상 계획 설계, 데이터 분석 등으로 약 11개월 만에 코로나19 백신을 개발한 바 있다

지난 8일 IT 기업 엔비디아는 자사의 신약 AI 개발 플랫폼 ‘바이오니모’와, 빅 파마 암젠과 손잡고 구축하고 있는 신약 연구를 위한 슈퍼컴퓨터 ‘프레이야’를 소개했다. 전날인 7일에는 구글의 AI 신약 개발사 아이소모픽이 릴리·노바티스와 합쳐 총 29억 달러(약 3조 8,350억 원)의 계약을 맺는 등의 행보가 이어졌다.

전문가들은 AI를 활용한 신약 개발의 활성화를 위해서는 기업 간 데이터를 공유하지 않는 데이터 고립 문제인 ‘사일로’ 현상을 먼저 해결해야 한다고 지적한다. 이는 제약 산업 특성상 신약 개발 데이터가 기업의 자산이자 핵심 영업 기밀일 뿐만 아니라, 임상 개인정보 문제 등도 있어 데이터 공유가 활발하지 않아 발생하는 문제다. 기업 간 데이터 공유가 활발하지 않으면, AI가 방대한 데이터를 수집하는 데 제약을 받을 수밖에 없다.
 

◇AI 신약 개발 세계 시장 ‘성장세’…국내 AI·제약 기업 협력↑

지난 7월 한국제약바이오협회가 발표한 ‘AI 뉴노멀 시대의 도래와 신약 개발’ 보고서에 따르면, AI 신약 개발 세계 시장 규모는 2022년 6억 980만 달러(약 8,000억 원)에서 매년 연평균 45.7% 성장해 2027년 40억 350만 달러(약 5조 원)에 달할 것으로 전망된다.

전 세계 제약·바이오 산업에서 AI와 빅데이터를 활용해 후보물질 발굴부터 질환 맞춤형 약물 개발까지 전 과정을 빠르게 진행해 임상 성공률을 높일 것으로 기대감이 커지고 있는 가운데, 국내 AI·제약 기업들도 협력을 강화하며 신약 개발의 가능성을 높이고 있다.

카카오의 AI 자회사 카카오브레인(대표 김병학)은 신약 설계 플랫폼 스타트업 갤럭스(대표 석차옥)와 AI 기반 신약 설계 플랫폼 구축을 위해 2022년 공동 개발 계약을 체결한 바 있다. 카카오브레인은 현재 단백질 예측 모델을 확보했으며, 플랫폼과 기술 기능 등을 검증함으로써 올해부터 제약사와 협업해 실제 신약 개발에 착수할 계획이다.

AI 신약 개발 기업 파로스아이바이오(대표 윤정혁)는 AI 신약 개발 플랫폼 ‘케미버스’를 활용해 희소 질환 치료제를 개발하는 중이다. 이 회사가 개발하는 ‘PHI-101’은 급성 골수성 백혈병을 대상으로 글로벌 임상 1b상을 진행 중이며, 재발성 난소암 치료제로는 국내 임상 1상을 진행 중이다.

대웅제약(대표 이창재·전승호)도 지난해 10월 머크 라이프사이언스(대표 정지영)와 협약을 체결하고, 머크의 신약 개발 소프트웨어 '신시아'를 활용해 신약후보 물질 발굴·검증·모니터링에 활용하기로 했다.

한편, 그동안 세계 곳곳의 제약·테크 기업들은 AI 기반의 신약 개발을 활성화하기 위해 많은 노력을 기울여 왔다.

2019년 6월부터 2022년 5월까지 얀센, 아스트라제네카, 노바티스, 엔비디아, 오킨 등 기업이 참여한 ‘EU-멜로디’ 프로젝트는 연구 비밀에 대한 노출 없이 약물 동태 예측 AI 모델의 개발이 가능한지 검증한 대표 협력 사례로 꼽힌다.

보건복지부와 과학기술정보통신부도 이를 벤치마킹해 ‘연합학습 기반 신약 개발 가속화 프로젝트’(K-멜로디)를 추진하고 있다. K-멜로디 사업은 기업 간 분산된 데이터를 모아 공용 AI 모델을 개발하고, 이를 신약 개발 프로젝트에 활용하도록 추진될 예정이다. 이를 실현하기 위해 국내 22개 제약사와 다수 AI·IT 기업, 대학 및 공공기관이 참여할 예정이다.

[바이오타임즈=권아영 기자] news@biotimes.co.kr

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