4차 산업혁명으로 의약품 연구개발 분야에서 인공지능(AI)을 통한 신약탐색부터 빅데이터 의약품 부작용 예측까지 다양한 변화가 일어날 것으로 전망됐다.

더불어 이에 대비한 신산업에 맞는 인력양성 교육 훈련의 중요성도 강조됐다.

지난 25일 성균관대학교 제약산업특성화대학원이 개최한 개원 5주년 심포지엄에서는 성균관대 약학대학 이상원 교수가 제4차 산업혁명에 따른 제약산업의 변화 전망을 개괄하며 전문인력 양성 방향을 제시했다.

이 교수는 "제4차 산업혁명은 사이버-물리시스템(CPS, Cyber-Physocs System)을 포괄하는 기술과 가치사슬 개념에 대한 총칭으로, 사이버 물리시스템은 센서를 통해 방대한 빅데이터를 생성하고 AI 해석을 토대로 적절한 판단과 자율제어를 수행해 제품 생산/서비스를 제공하는 체계"라고 설명했다.

이어 "4차 산업혁명은 아직 3차 산업혁명과의 구분에 대해서도 의견이 갈리는(3차 산업혁명과별개다/연계됐다) 등 개념정립도 명확하지 않은 상황이"이라며 "4차산업혁명은 미래에 대한 시나리오로써 유의미하다"고 범위를 명확히 했다.

이 교수는 의약품 연구개발 과정에서 4차 산업혁명에 의한 제약산업의 변화 11가지를 소개했다.

구체적으로 살펴보면, 탐색 영역에서는 'AI를 활용한 신약 탐색 및 용도 발견'이 가능해진다. AI가 EMR, Clinical trial, Genomic data 등을 연계해 질병 연관성에 대한 이해를 바탕으로 새로운 의약품 타겟이나 바이오마커를 도출하고, 처방데이터·임상정보·소셜데이터 등을 연계해 약물의 새로운 용도 및 활용처를 발굴할 수 있다는 설명이다.

임상 영역에서는 'AI 활용 임상시험 디자인 및 환자모집', '스마트 기기를 활용한 원격임상시험', 'AI를 기반으로 임상시험' 예측 및 분석이 이뤄진다.

제조과정에서는 자동화를 넘어 지능화된 공정을 통해 맞춤형 약생산이 가능한 '스마트 제약 공장(Smart factory)'과 '3D 프린팅 의약품' 등으로 해 놓으면서 변화를 꾀할 수 있으며, 유통 측면에서는 '센서·드론을 통한 의약품 유통과 수송', 'AI를 활용한 조제·투여'가 이뤄진다.

'스마트 제약 공장'은 자동화를 넘어 지능화돼 제품생산에서부터 설비, 수리에 이르기까지 모든 공정과 작업 과정을 스스로 제어하고, 사물인터넷과 사이버 물리시스템, 양방향정보교환 등 변화가 예상된다.

'3D 프린팅 의약품'은 3D 프린팅을 이용한 제조로 기존 공장시스템에서의 대량생산 모델에서 개인 가정, 사무실에서 개별 맞춤형 제조 모델로 변화하는 '분산형 생산 시스템'으로의 변화를 예고한다. 이는 약사법 등 정부 관련 제도의 변화를 요구하며, 3D프린팅 제조 의약품의 안전성·품질 문제, 고정되지 않은 용량에 대한 품목허가 이슈 등 기존 제조업소와 품목허가 개념의 규제체계의 근본적 변화를 야기한다.

사용의 영역에 있어서는 환자 약물 순응도, 약물복용에 대한 생체반응 모니터링으로부터 얻은 정보를 취합한 DB를 활용해 최적화된 맞춤형 약물치료를 제공하는 '디지털 기술을 활용한 약물 순응도 개선'이 소개됐다.

또 'AI 기술을 활용한 진단 및 처방', '빅데이터의 AI를  활용한 의약품 부작용 예측' 등이 변화 영역으로 거론됐다.

이상원 교수는 "4차 산업혁명과 보건사업 패러다임 변화에 따라 스마트 헬스케어 분야에 새로운 일자리 및 직무의 재편성이 예상된다"며 "인체 질병과 헬스케어 복잡성을 이해하면서 수학적·공학적 처리 방법을 개발하고 적용하는 분야의 일자리가 커질 것"이라고 밝혔따.

이어 "헬스케어 신산업에 따르는 규제 제도 이해능력, 개방향 혁신에 따른 전문기술 분야 협력 업무의 수요가 증대 될 것"이라며 "신산업에 맞는 인력양성 교육훈련이 필요하다"고 제안했다.

4차 산업혁명의 동력은 사람임에도, 사회에서 요구하는 인력을 적시에 공급하지도 못하는 경직된 교육체계로는 혁명을 주도하기 어렵다는 것이다.

이상원 교수는 "보건의료분야는 면허, 자격 등으로 시장변화에 맞춰 유연하게 인력 공급조절이나 재교육 전환 등이 어려운 분야"라면서도 "반대로 정부의 적극적인 개입 하에 선제적 인력 공급이 가능한 분야이기도 하다"고 평가했다.

이어 "정부는 4차 산업혁명에 따라 보건의료, 제약산업 일자리의 변화를 예측해 미래에 요구되는 일자리 변화에 맞춰 인력 양성 및 재교육을 적극적으로 추진해야 한다"며 "노동 불안정성을 최소화하고 노동 유연성을 보장하면서, 직장인 대상의 선제적 재교육 프로그램을 마련해 공평한 교육 기회 제공이 필요하다"고 강조했다.