개발에 10년, 비용은 2조 원이나 드는데… AI가 확 줄여준다고?

👍베스픽의 원픽

안녕하세요, 구독자 여러분.

여름을 지나며 코로나19 감염자가 늘어나, 연일 감염과 개인위생에 주의하라는 안내 메시지를 받곤 하는데요. 환절기에 접어든 시점이니 만큼, 감기부터 코로나19까지 모쪼록 건강에 유의하시기 바랍니다.

오늘은 팬데믹으로 크게 성장한 여러 산업 중 손꼽히는 분야, 바로 제약 산업에 대해 이야기해 보려고 합니다. 제약 산업 성장의 뒷배경에는 바로 ‘AI’를 비롯한 테크 기술이 있었는데요. 빠른 코로나19 백신 개발을 위한 AI 투자가 급증하면서 그 시장이 엄청나게 발전했기 때문이죠. 생성형 AI가 본격적으로 등장한 지금도 만만치 않은 수혜를 입고 있다고 합니다. 

신약 하나를 내놓기 위해서, 제약사는 평균적으로 개발에 10년가량을 소요하고 14억 달러(약 1.9조 원)라는 막대한 비용을 쓴다고 하는데요(!). 일단 수만 개의 화합물 중에서 잠재적인 후보 물질을 찾아내는 발견(Discovery) 과정이 필요하고, 효과와 안정성을 평가하기 위한 수많은 실험이 반복적으로 시행됩니다. 이 과정에서 성공적으로 후보 물질로 선정될 확률은 고작 1만 분의 1이라고 하네요.

후보 물질이 선정되더라도 이를 약물로 개발하기 위해서는 전임상 시험임상 시험이라는 어려운 절차가 기다리고 있습니다. 이 단계에서도 실패할 확률이 매우 높으며, 약물 개발이 중단되거나 다시 처음부터 시작되는 경우가 아주 흔합니다. 결과적으로 제약사는 이처럼 긴 시간과 높은 비용, 수많은 실패 가능성을 조금이라도 줄이기 위해 AI와 같은 혁신 기술 도입을 적극적으로 도모하는 것이죠.

맥킨지가 올해 내놓은 보고서에 따르면, 생성형 AI 기술은 제약 및 의료 제품 산업에서 연간 600억에서 1,100억 달러의 경제적 가치를 창출할 수 있다고 합니다. 우리 돈으로 치면 80조 원에서 약 150조 원에 달하는 엄청난 액수인데요. 이는 생성형 AI가 신약 개발 비용의 약 80%를 차지하는 임상 개발 프로세스의 효율성을 크게 높여줄 것으로 예측되기 때문에 가능합니다.

첫째로, 생성형 AI는 방대한 양의 구조화되었거나 혹은 구조화되지 않은 데이터를 빠르게 분석할 수 있습니다. 이를 토대로 임상 시험 결과를 더 효과적으로 개선하기 위한 의사 결정이 가능해지는 거죠. 비용 효율성을 약 20% 향상시키고 10~20%의 시간을 단축할 수 있다고 합니다.

두 번째로 생성형 AI는 매우 노동집약적인 과정인 데이터 관리 과정을 자동화할 수 있기 때문입니다. 프로토콜을 기반으로 데이터베이스를 만들고, 양식을 자동 생성하며, 데이터를 실시간을 검토하고 정리하는 이 귀찮고 오래 걸리는 과정을 생성형 AI로 자동화할 수 있고요. 이 과정에서 데이터 관리 비용을 30% 이상 절감할 수 있고, 시간도 50% 이상 줄일 수 있게 됩니다.

또한 엄격한 규제 기관의 질문과 요청에 대응하는데도 큰 도움이 되고요. 8주 이상이 걸리는 임상 연구 보고서 작성에도 시간을 대폭 줄일 수 있어, 규제 통과와 승인에 걸리는 기간을 줄일 수 있습니다. 자연히 새로운 치료제의 승인과 시장 진입이 빨라지겠죠. 2032년까지 전 세계 헬스케어 기업의 60% 이상이 AI 기술을 구현할 계획이라고 하니, AI 기술에 대한 업계의 기대치가 얼마나 큰지 짐작할 수 있습니다.

이러한 성장세를 뒷받침하듯이 내로라하는 제약 기업과 AI 기업, 혹은 하이테크 기업과 제약 기업 간의 협업이 최근 크게 늘어났습니다. 화이자(Pfizer)나 사노피(Sanofi) 같은 글로벌 제약 기업들 역시 AI 기반의 플랫폼을 통해 신약 개발 속도를 높이고 신속하게 임상시험에 돌입함으로써 선도적인 입지를 굳히려 하고 있는데요. 화이자는 2018년부터 AI 약물 모델링을 위해 ‘크리스탈파이(XtalPi)’와 AI 기반 플랫폼을 개발했고, 사노피는 ‘아톰와이즈(Atomwise)’의 AI 플랫폼을 통해 신약 후보 물질을 발굴하고 있다고 합니다. 우리에게는 백신으로 익숙한 아스트라제네카(AstraZeneca) 역시 지난해 말, 생성형 AI를 활용한 신약 후보물질 설계와 검증을 위해 ‘앱시(Apsci)’와 협력하여 신약 개발 속도를 가속화하고 있습니다. 

또 엔비디아(NVdia)가 지난해 7월, ‘리커전 파마슈티컬스(Recursion Pharmaceuticals, 이하 리커전)’에 5천만 달러를 투자하며 눈길을 끌기도 했습니다. 리커전은 AI와 이미지 분석을 바탕으로 질병 모델링 및 신약 발견을 가속화함으로써, 신약 개발 초기 단계에서 질병과 약물 반응을 효과적으로 예측할 수 있게끔 지원하는 스타트업입니다. 리커전은 지난해 인수한 ‘사이클리카(Cyclica)’와 ‘베일런스(Valence)’에 이어 지난달 영국의 AI 기반 신약 설계 기업 ‘엑센시아(Exscientia)’를 인수 합병한다고 밝히기도 했습니다.

AI 신약 기업으로 홍콩의 ‘인실리코 메디슨(Insilico Medicine)’도 빼놓을 수 없는데요. AI를 활용해 노화 관련 질환 치료제와 암 치료제 개발에 집중하는 기업이고요. 무엇보다 수년이 걸리는 신약 후보 물질을 2019년 AI를 사용해 단 21일 만에 발견했고, 2021년에는 AI를 통해 섬유화 치료제 후보 물질을 설계하여 현재 임상 시험 단계에 있습니다. ‘컴퓨터에 의한 연구’를 의미하는 ‘Insilico’ 약물 발견 시장만 해도 2020년대 말이면 60억에서 70억에 달하는 큰 시장으로 성장할 것으로 보인다고 하네요.

제약 산업에서의 AI 활용은 이제 막 시작된 만큼, 앞으로 더욱 무궁무진하게 확장될 것으로 예상되고 있는데요. 몇 가지 꼽아 보자면, 맞춤형 치료 분야에서 개별 환자의 유전 정보를 기반으로 최적의 치료법을 제안하는데 AI가 핵심적인 역할을 할 것으로 보입니다. 또한 희귀 질환 치료제 개발에서도 AI와 함께라면 소규모 데이터를 활용하여 효율적으로 치료제를 개발할 수 있는 가능성이 더 커질 수 있습니다.

그리고 AI가 신약 개발 속도를 높이고 비용을 절감하게 되면, 더 많은 사람들이 저렴하고 효과적인 치료제를 이용할 수 있게 되리라 기대되고 있기도 하죠. 현재도 AI가 수백만 개의 약물과 부작용 데이터 간의 패턴을 분석해 잠재적인 부작용을 예측, 불필요한 비용과 시간을 절약하는 데 쓰이고 있거든요. 또 약물 생산 과정의 최적화에도 크게 기여하고 있으니 AI가 신약 개발 전 과정을 더욱 효과적으로 만들어주는 핵심 요소라고 말해도 과언이 아닐듯합니다.

AI 매니지드 서비스 기업 베스핀글로벌이 들려드리는 AI & 테크 이야기, 오늘은 제약 산업에 대해 알아보았습니다. 조금 어렵게 여겨지기도 하지만, 새로운 플레이어들이 연일 등장해 각축전을 벌이면서 몸집을 불려가고 있는 분야이니 만큼 관심을 가져주셨기를 바랍니다.

베스픽은 다음 주에도 흥미로운 소식을 가지고 돌아오겠습니다. 혹시 베스픽이 들려주었으면 하는 이야기, 주제가 있다면 맨 하단의 피드백 버튼을 누른 뒤 의견을 남겨주세요. 감사합니다.

 안보면 클나우

토스가 주최하는 개발자 컨퍼런스 ‘슬래시24(SLASH24)’가 오는 12일 코엑스 그랜드볼룸에서 열립니다! 슬래시는 토스 커뮤니티 개발자들이 기술적 성취와 학습을 공유하는 행사인데요. 끊임없이 도전하고 시도하며 문제를 해결해 내는 토스의 개발 문화를 반영한 ‘No Limit : 풀지 못할 문제는 없다’가 올해 주제로 선정되었습니다.

특히 이번 슬래시는 4회째를 맞이하여 첫 오프라인 행사로 진행되어 눈길을 끄는데요. 토스, 토스뱅크, 토스증권, 토스페이먼츠, 토스플레이스 등 5개 법인에서 총 45명의 개발자들이 연사로 나서며, 이외에도 네트워킹, 채용 상담, 협업 부스, 이벤트 등 다양한 부대 행사가 진행될 예정입니다.

업계 관계자들의 목소리를 현장에서 직접 들을 수 있게 되어 더욱 기대가 되는데요. 풍부한 볼거리와 인사이트로 가득할 현장이 벌써부터 생생합니다. 베스핀글로벌도 부스를 마련해 개발자 분들과 직접 만나 소통하는 시간을 가질 예정인데요.  No Limit이라는 주제에 걸맞게 열정과 도전 정신을 함께 나누는 시간이 되기를 바랍니다.

그럼 행사장에서 만나 뵙기를 기다리겠습니다!🙂

[슬래시24(SLASH24)]

일시 : 2024년 9월 12일(목)

📍장소 : 코엑스(COEX)) 그랜드볼룸(삼성동)

📖주제 : No Limit : 풀지 못할 문제는 없다


👉 행사 프로그램 상세 보기

교육 문의: academy_bgk@bespinglobal.com / 070-7931-2339