[목멱칼럼]첫발 뗀 '인공지능 신약개발' 성공 위한 조건

[이동호 한국제약바이오협회 인공지능신약개발지원센터추진단장] 구글의 알파고와 프로 바둑기사 이세돌과의 대결은 전 국민에게 인공지능에 대한 강렬한 인상을 남겼다.

인공지능에 대한 관심이 커지면서 이에 대한 연구 필요성, 사회경제적 영향, 인공지능이 펼칠 미래 등에 대한 분석과 논의가 본격화되고 있다. 인공지능은 의학, 금융, 방송, 법률 등 다양한 분야의 적용에 대한 연구가 진행 중이다. 현 시점에서 본다면 인공지능이 다양한 분야에서 인류의 미래에 무조건 도움이 될지 확신할 수 없다. 다만 사회 전반에 걸쳐 인공지능의 영향이 커질 것이라는 점에서는 이견이 없다.

신약개발은 다양한 분야의 전문가들이 힘을 모아야 한다. 또 후보물질 탐색부터 도출, 전임상, 임상시험을 거쳐 시판허가를 받기까지 15년 이상의 시간과 천문학적인 금액이 필요하다. 성공하면 막대한 이익을 창출할 수 있지만 성공확률은 지극히 낮다는 것 정도는 이제는 상식에 속한다. 신약개발의 성공률을 조금이라도 높이기 위해 글로벌 제약사들은 신약개발에 인공지능을 적용하는 연구를 진행 중이다.

선진국은 지난 20여년간 게놈연구, 의료정보 빅데이트, 제약사들이 구축한 약물정보 등 빅데이터를 구축했다. 이를 클라우드컴퓨팅과 알고리즘을 활용해 효율성을 극대화시키려는 시도가 정부의 지원과 산업계, 연구계의 협력을 통해 이뤄지고 있다. 한 예로, 미국은 뇌의 신비를 밝히기 위한 브레인 이니셔티브에 10년간 30억 달러를, 유럽도 뇌 연구에 10년간 10억유로를 투자할 계획이며 일본도 다케다제약과 IT 기업인 NEC가 이화학연구소와 교토대 등 연구진과 인공지능을 활용한 신약개발을 위해 공동연구를 수행하기로 했다 일본 정부는 산업계 역량강화를 위해 지난해 25억엔을 지원했고 최종까지 100억엔을 투자할 예정이다.

지난해 네이처 바이오테크놀로지의 뉴스에 따르면 머크와 사노피, 화이자, 얀센, GSK 같은 글로벌 제약사들은 인공지능 솔루션 개발업체인 아톰와이즈, 베노볼런트 AI, 엑센시아, 인실리코 메디슨 등과 다양한 영역에서 협력하고 있다. 글로벌 컨설팅 업체인 프로스트 앤 설리번의 시장보고서에 따르면 의약품 개발 분야에서 인공지능 시장은 2020년까지 연평균 8.9%씩 커져 53억 달러에 이르게 된다. 아직까지는 초기단계라 인공지능을 활용한 성공사례가 나타나지 않고 있지만 신약개발에 필요한 비용과 시간 단축, 시행착오 방지 등 인공지능만의 강점과 잠재력에 대해선 이론의 여지가 없다는 평가다.

시야를 국내로 돌려보자. 아무리 국내 대형 제약사들이 신약 연구개발에 대한 투자를 지속적으로 늘린다고 해도 매출 규모가 글로벌 제약사들에 비해 상대적으로 작다 보니 신약개발에 투입할 수 있는 연구개발비는 제한적일 수밖에 없다. 또 블록버스터급의 신약 연구개발 분야는 미진한 실정이라 전통적인 접근법으로는 제약 선진국과의 격차를 줄이는 게 현실적으로 어려운 상황이다.

하지만 인공지능을 활용한 신약개발 측면에서는 얘기가 달라진다. 전 세계가 이제 초기단계이므로 다른 나라보다 우수한 IT 인프라를 활용한다면 충분히 경쟁력이 있다. 이미 일부 기업이 의약품 개발용 인공지능을 개발하고 있다. 여기에 양질의 보건의료 빅데이터를 활용할 수 있다면 국내 제약사들이 글로벌 제약사와의 규모와 기술력 차이를 따라잡을 수 있는 좋은 기회가 될 것이라고 확신한다.

한미약품, 대웅제약 등 국내 대형 제약사들은 사내에 별도의 인공지능 팀을 신설해 활용가능성을 타진하고 있으며 벤처기업인 크리스탈지노믹스는 국내 인공지능 기업인 스탠다임과 협력해 항암제로 이용가능한 물질을 도출해 동물실험을 준비 중이다.

한국제약바이오협회도 이에 발맞춰 지난해부터 인공지능 서비스를 제공하는 회사들의 업무 영역을 파악하고 국내 제약사들의 요구사항을 조율하는 일을 시작으로 독립적인 인공지능센터 설립을 위해 정부와 긴밀히 협조하고 있다. 특히 정부주도의 인공지능 사업들이 지향하는 빅데이터의 가공뿐만 아니라 실제 제약업계 현장에서 활용할 수 있는 신약개발의 최종산물이 나올 수 있도록 경쟁력을 높이는데 특히 주력하고 있다..

시작이 반이긴 하지만 첫 술에 배부를 수는 절대 없다. 인공지능신약개발지원센터의 안정적 정착과 지속을 위해선 센터가 글로벌 제약강국으로 도약하기 위한 디딤돌이 될 것이라는 공감대 위에 정부의 행·재정적 지원과 아울러 산업계, 학계 등 각계의 협력이 뒷받침되어야 할 것이다.