국내 제약바이오 기업들이 가파른 성장세를 보이고 있는 인공지능(AI) 신약 개발 사업에 뛰어들며 신약 개발에 속도를 올리고 있다.

AI를 활용하게 되면 신약 개발기간을 크게 줄일 수 있다. 빅데이터를 활용해 신약후보물질을 발굴하고 질환 맞춤형 약물 개발 등을 가속화해 임상 성공률을 높일 수 있기 때문이다. 무엇보다 비용이 획기적으로 절감할 수 있어 다수의 글로벌 제약 또한 AI를 신약 개발에 활용하고 있는 상황이다.

글로벌 제약사 화이자는 AI를 활용해 코로나19 백신 개발 기간을 크게 줄였다. AI로 코로나19 유행지역을 예측하고 임상시험 분석으로 메신저리보핵산(mRNA) 코로나 백신 개발 기간을 단 10.8개월로 단축했다. 통상 백신 개발은 평균 10.7년이 소요되는 것으로 알려져 있다.

31일 제약바이오협회에 따르면 국내 제약사들은 AI 전담부서를 설치하고 AI 기업과 협업 연구를 통해 신약 개발에 활용하고 있다. 올해 기준 15개 AI 신약 개발 기업의 신약 파이프라인은 후보물질 개발 71건, 전임상 26건, 임상 7건 등 총 104건에 달한다.

52개 기업에서 총 88건의 협업을 수행 중인 것으로 알려졌다. 가장 최근 HK이노엔(195940)은 에이인비 등과 AI 공동신약개발 업무협약 등 5건의 계약을 체결했다. 또 보령(003850)은 온코크로스와 '카나브' 적응증 확대에 대한 공동 연구를 비롯 3건의 협업 계약을 맺었다.

JW중외제약은 성장하고 있는 AI 시장에 발빠르게 뛰어들었다. 회사가 보유하고 있는 기술과 AI 플랫폼을 가지고 있는 국내외 제약바이오 기업들과 결합해 시너지를 내는 전략을 선택했다.

JW중외제약은 지난 1월 독일 머크와 업무 협약을 맺고 AI를 활용해 원료의약품을 함께 개발하기로 했다. 현재 JW중외제약 원료연구센터는 머크의 AI 소프트웨어 ‘신시아’를 활용해 신약 후보물질 합성연구를 진행하고 있다.

지난해 11월에는 항암신약 개발을 위해 미국 바이오 벤처 기업인 큐어에이아이 테라퓨틱스와 손을 잡았다. 또 지난해 10월에는 AI 신약 개발 전문기업 디어젠과 AI 기반의 혁신신약 개발을 위한 협약을 체결한 바 있다.

유한양행은 AI 기반 신약 개발 스타트업 아이젠사이언스와 AI 기반 항암신약 작용 기전 규명을 위한 연구 협력 계약을 체결했다.

SK케미칼도 국내외 AI 신약 개발 기업과 협업하고 있다. 지난해 2월 닥터노아바이오텍과 협업 1년 2개월 만에 비알코올성지방간염(NASH)과 특발성폐섬유증 치료 후보물질을 발굴하고 특허를 출원한 바 있다.

정부도 AI 신약 개발에 적극적으로 나서고 있다. 현재 정부는 ‘K멜로디’ 프로젝트를 추진 중이다. K멜로디 프로젝트는 과학기술정보통신부와 보건복지부가 공동으로 추진하는 AI 기반 신약 개발 플랫폼 사업이다. 프로젝트는 내년쯤 본격적으로 시행될 예정이다.

한국제약바이오협회 관계자는 "AI 기반 신약개발에 속도를 내려면 정부의 육성정책 기조에 부응하는 산학연 협업을 바탕으로 AI 신약개발 기술 로드맵 수립, 데이터 활용 활성화, 융합인재 양성, 공동연구 활성화 등에 집중해야 한다"고 말했다.

한편, 글로벌 AI 신약개발 시장은 매년 평균 45.7% 성장해 2027년에는 40억350만달러(한화 약 5조원)에 이를 것으로 전망된다. 지역별로는 북미 지역이 연평균 48.4%, 유럽 시장 45%, 아시아태평양 시장이 42.8% 성장할 것으로 예상된다.