【 청년일보 】 질병 없는 삶과 수명 연장에 대한 인간의 욕구가 커짐에 따라, 신약개발은 핵심 산업으로 떠오르고 있다. 더불어 신종 바이러스인 ‘코로나19’의 등장으로 인해, 신속한 신약 개발 프로세스 구축의 필요성이 커졌다. 이에 따라 AI 기반 신약개발이 전세계적인 트렌드가 되고 있다.

◆ 전통적 방법의 한계를 극복하는 AI 신약개발

전통적인 방법의 신약개발에는 평균 15년이 소요되며, 약 5000~10000여개의 신약 후보물질 중 1개 만이 신약으로 최종 탄생한다. 2~3조원의 막대한 개발 비용이 투자되는 데 반해, 실패율이 92%에 달하는 매우 리스크가 큰 과정이다.

그러나 AI의 빠르고 정확한 데이터 분석 능력을 활용하면 신약개발 기간 및 비용을 크게 단축할 수 있을 것으로 전망된다. AI는 한번에 100만 건 이상의 논문과 1010개의 화합물 탐색이 가능하므로, 신약 후보물질 도출 단계에서 연구자 수십 명이 5년간 수행하는 일을 하루 만에 끝낼 수 있다.

AI는 임상시험 단계의 성공확률을 높이는 데도 획기적인 역할을 한다. AI는 화합물 구조의 정보와 생체 내 단백질의 결합 능력을 계산해 신약 후보 물질들을 제시할 수 있으며, 병원 진료 기록을 토대로 연구하고 있는 질병과 관련성이 높은 임상 대상 환자군을 찾을 수 있다.

이처럼 AI를 활용한 신약개발은 전통적인 신약개발 방법에서 발생하는 시행착오를 줄일 수 있는 효율적인 방법이다. AI신약개발지원센터장 김우연 교수는 기자간담회에서, ‘인공지능을 활용하면 개발기간을 15년에서 7년으로 줄일 수 있을 것이다.’라는 기대를 표명했다.

◆ AI 신약개발의 전망

AI 기반 신약개발에 관심을 갖고 제약회사와 AI 기업이 본격적으로 협력하기 시작한 것은 2016년부터이다. 이전까지만 해도 데이터 부족과 제한된 형식으로 AI를 신약개발과 접목시키기에는 한계가 있다고 판단되었지만, AI 기술의 급격한 발전으로 AI 기반 신약개발이 걸음마를 뗄 수 있게 되었다. 

아직 큰 성과는 나타나지 않았지만, 수많은 제약회사들이 신약개발 과정에 AI 기술을 접목하기 위한 노력을 기울이고 있다. IBM 왓슨, Benevolent AI, Atomwise 등의 글로벌 인공지능 전문기업들도 제약회사들과 공동기술 개발을 추진하고 있다.

국내에서도 AI 기반 신약개발을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. AI센터에 따르면, 국내 신약개발 AI 스타트업은 현재 38개이며, 이 중14개 신약개발 AI 스타트업에 지난해 상반기 1,700억원의 투자가 이뤄졌다. 정부도 ‘AI 활용 혁신신약 발굴’ 등 27개 사업을 통해 제약바이오산업의 AI 활용을 적극 지원하고 있다. 제약사 30여 곳에선 자체 AI 신약개발을 진행하거나, 관련 AI기업과 협업을 진행하고 있다.

글로벌 AI 신약개발 시장은 2024년까지 14억 3400만달러(약 1조 6000억원)로 성장, 연평균 성장률 40.8%를 보일 것으로 전망된다. 신약개발은 인류의 건강과 직결되어 있는 중요한 분야이며, 현재 시장이 급속도로 성장하고 있기 때문에 전망이 매우 기대된다.
 

【 청년서포터즈 5기 한지원 】