‘AI 활용 신약개발’ 대세...“데이터 정확성 확보가 중요”

막대한 시간과 비용이 드는 신약개발에 인공지능(AI)을 활용하는 제약바이오업계가 늘고 있다. 혁신 신약을 개발하기까지 후보물질 발굴, 임상시험 등에 평균 10~15년이 걸리고, 투자비용 또한 1~2조 원가량 들지만, AI를 활용하면 개발 기간과 비용을 절반 이상으로 줄일 수 있어 최근 들어 AI 전문업체와 손잡고 신약개발을 선언하는 기업이 여럿 등장하고 있다.

20일 이투데이 취재 결과 올해만 해도 다수의 제약바이오업체들이 인공지능을 활용한 신약 개발을 선언했다. 메드팩토는 전날 의료 인공지능 기업 루닛과 인공지능 바이오마커 연구개발을 위한 업무협약을 맺었다. 협약에 따라 루닛의 인공지능 기반 조직분석 플랫폼을 활용해 메드팩토가 자체 개발 중인 혁신 신약 '백토서팁'의 형질적 바이오마커를 발굴할 계획이다.

한국파스퇴르연구소도 인공지능 기반 신약개발을 위해 제이엘케이바이오와 손잡았다. 한국파스퇴르연구소는 제이엘케이바이오가 보유한 인공지능 신약개발 플랫폼을 의약화학에 접목해 혁신 신약 후보물질을 개발한다는 계획이다.

한국파스퇴르연구소는 항암제 개발 연구를 중점적으로 추진할 계획인데 제이엘케이바이오가 인공지능 플랫폼을 활용해 신약 후보물질을 빠르게 설계 및 도출하고, 한국파스퇴르연구소가 가상의 후보물질을 실제 화합물로 설계 및 합성한 후 약효탐색 스크리닝을 통해 비임상 효능을 평가한다는 전략이다.

한국파스퇴르연구소 측은 “인공지능과 신약개발의 접목으로 후보물질을 광범위하고 신속하게 탐색하고, 빅데이터를 수집ㆍ활용할 수 있을 것으로 기대한다”라며 “인공지능 기반 플랫폼으로 후보물질을 도출해 화합물로 개발함으로써 신약개발 연구 기간을 단축하고 성공 가능성을 높일 것”이라고 말했다.

앞서 동아에스티도 인공지능 기반 신약개발 기업 심플렉스와 손잡고 중추신경계(CNS) 질환 분야에서 혁신 신약을 개발하겠다고 선언했다. 동아에스티는 심플렉스가 발굴한 CNS 질환 신약의 유효물질 및 후보물질의 검증과 상용화를 담당하고, 심플렉스는 인공지능 플랫폼을 활용해 컴퓨터 시뮬레이션 가상 실험에서 유효물질의 탐색 및 최적화를 통한 신약 후보물질을 발굴한다.

인공지능을 활용한 신약 개발은 아직 물질 발굴, 임상 지원에 그치고, 인공지능의 도움을 받은 신약 탄생은 아직 구체화하기 전이다. 이제 막 협력을 선언하는 단계인 만큼 업계에서는 기업 간 협력이 활발해지고 데이터가 쌓일수록 인공지능을 활용한 신약개발에 속도가 붙을 것으로 전망한다.

업계 관계자는 “현재 기업들은 신약 후보물질 발굴, 데이터를 활용한 임상, 임상 시 대조군과 위약군 선정 시 유전정보 활용해 최적의 임상 시험군 모집 등으로 신약개발에 인공지능의 도움을 받고 있는데 지금은 인공지능 전문업체와 협력해 데이터를 쌓고 활용하는 단계라 좀더 데이터가 축적되고 표준화된다면 인공지능을 활용한 신약개발에 속도가 붙을 것”이라고 말했다.

또 인공지능을 활용한 신약개발이 활성화하기 위해선 데이터의 정확도가 무엇보다 중요하다고 강조한다. 이승규 한국바이오협회 부회장은 “인공지능을 활용한 신약개발이 성공하기 위해선 데이터의 정확도를 높이는 것이 가장 중요하다. 통계적 유의성을 나타낼 수 있는 모집단이 필요한데 아직 질환에 따라 통계적 유의성을 확보할 만한 데이터가 쌓이지 않았다”라며 “데이터를 양산하고 표준화하기까지 시간이 걸리지만, 현재 업계에서 인공지능을 활용한 신약개발에 뛰어들고 있고 신약개발의 경제성 확보 측면에서도 인공지능을 활용하는 것은 필요하기 때문에 어느 시점에서 모두 만족할 만한 데이터의 양과 질을 확보할 수 있을 것”이라고 내다봤다.