글로벌 AI 신약개발 시장이 최근 연평균 40%씩 크게 성장하고 있는 반면 국내 기업들은 정부의 지원 미흡으로 성장이 미흡하다는 분석이 나왔다. 과학적 근거 마련과 인력양성, R&D 지원 등이 필요하다는 지적이다.

한국보건산업진흥원은 최근 발간한 ‘인공지능(AI) 신약개발 글로벌 시장 및 협력 현황’ 브리프를 통해 AI 신약개발 글로벌 시장 규모가 지난해 9억270만 달러로 연평균 40.2% 성장세를 유지했으며, 오는 2028년 48억9360만 달러 규모에 도달한다는 전망을 내놓았다.

전통적인 신약개발은 10~15년의 기간과 평균 1~2조원 이상의 비용이 소요되며 약 1만개의 후보물질 중 고작 0.01%에 불과한 1개가 신약으로 출시되고 있으나, AI 신약개발은 임상데이터와 신약개발에 적합한 AI 알고리즘을 활용함으로써 비용과 시간을 크게 절감한다는 것이다.

글로벌 제약기업들은 신약개발에 드는 시간과 비용을 줄이기 위해 AI와 빅데이터 등 디지털 기술을 활용한 디지털 혁신 협력을 매년 확대하고 있다. 미국 FDA도 AI 신약개발 관련 승인 요청이 증가하고 있다. 이처럼 세계 각국은 막대한 시간과 비용이 들고 불확실성이 높은 신약개발의 한계를 극복하기 위해 AI를 활용한 신약개발 분야에 많은 정책 자금을 투입하고 연구개발을 지원하고 있다. 

보고서는 글로벌 AI 신약개발 시장에 반해 아직 미흡한 수준인 국내 시장의 글로벌 경쟁력을 강화하기 위한 몇 가지 방안을 제시했다.

우선 신약개발 단계별로 AI 기술의 잠재적 용도를 확대해야 한다는 것이다. 신약개발은 후보물질 발굴, 전임상 연구, 임상연구, 출시 및 판매, 시판 후 안전관리, 제조 및 공급 등 여러 단계를 거쳐 이뤄지지만, AI 기업들은 선도‧후보물질 발굴, 최적화 등 초기 단계에 집중돼 있다.

그러나 AI 기술을 활용한 임상연구 협력 사례가 증가하고 있고, 전임상 단계가 아닌 임상시험 단계와 그 이후에도 AI 활용이 계속 증가할 추세이므로 신약개발에 AI 기술을 활용한 디지털 전환이 가속화될 것으로 예상되고 있다.

두 번째로 AI 기술의 혁신성보다 과학적 근거 마련에 대한 지원이 필요하다는 것. 글로벌 AI 신약개발 기업들은 제약기업, 공공 연구소 등이 보유한 데이터를 활용해 자사의 AI 기술을 검증하고 있지만, 국내 기업들은 데이터 활용에 많은 제약이 있어 AI를 통한 과학적 근거를 마련하는데 어려움을 겪고 있다는 설명이다. 데이터를 보유한 기관과 협업해 저명한 학술지에 연구 결과를 게재하는 등 AI 활용에 대한 과학적 근거 마련이 시급하다는 지적이다.

또한 국내 AI 신약개발 기업의 성장을 위해서는 인력양성에 대한 정부 지원이 필요하다고 보고서는 전했다. 미국과 중국은 ‘글로벌 AI 인텍스’ 종합 순위에서 매년 1위, 2위를 유지하고 있는 반면, 한국은 종합 순위 6위라는 것. 특히 실행 항목 중 인재(talent)와 운영환경(operating environment) 부문에서 각각 13위, 35위를 차지하면서 전년대비 순위가 하락한 것으로 나타났다.

AI 신약개발 인력 수요 역시 신약개발 패러다임이 실험에서 빅데이터로 전환됨에 따라 지속적으로 증가하고 있지만, 디지털 기술을 활용해 신약개발을 선도할 국내의 융합형 전문인력은 아직 부족한 실정이다.

글로벌 AI 신약개발 기업들은 대규모 투자나 인수합병 등으로 부족한 인프라를 개선하고 있어, 글로벌 경쟁력을 확보하기 위한 국내 기업의 인력 확보 방안이 시급하다는 분석이다.

마지막으로 보고서는 AI 신약개발 기업에 특화된 정부의 R&D 지원이 미흡하다며, 후보물질 발굴 단계뿐만 아니라 임상연구와 시판 후 사후 추적단계까지 AI 기술을 효과적으로 활용할 수 있는 기회를 마련해야 한다고 강조했다. 이를 통해 국내 AI 산약개발 기업의 성장을 촉진할 필요가 있다는 것이다.

보고서는 “최근 미국 바이든 정부에서 추진하는 암 정복 프로젝트인 ‘캔서X(Cancer X)’에는 글로벌 제약기업, IT기업, 진단 기술력을 가진 국내 바이오 기업들이 참여해 진단부터 치료제까지 공동 개발을 시작했다”며 “국내 AI 신약개발 분야에서도 질병 진단 AI 기업과 치료제 개발 AI 기업이 함께 협력해 공동 연구개발을 진행할 필요가 있다”고 전했다.