제약바이오 업계가 인공지능(AI) 플랫폼을 신약개발에 적극적으로 활용하고 있어 성과가 주목된다. 아직까지 국내 기업이 개발한 ‘1호 AI 신약’은 나오지 않았지만, 임상 진입 및 공동연구 사례가 증가하고 있어 신약개발의 새로운 돌파구가 열릴지 관심이 쏠린다.
9일 제약바이오 업계에 따르면 최근 에임드바이오, 파로스아이바이오, 지아이이노베이션, 유한양행 등이 AI 활용에 속도를 내고 있다. 단순한 기술 도입을 넘어 전략적인 투자를 단행하고 임상시험에 진입하는 등 가시적인 성과가 나오고 있다.
에임드바이오는 최근 AI 기반 디지털 병리·바이오마커 분석 기업인 에이비스와 공동연구 계약을 체결하고 전략적 지분 투자를 진행했다. 에임드바이오는 항체약물접합체(ADC) 신약개발을 위해 에이비스의 AI 기반 병리 이미지 분석 플랫폼 ‘콴티 디스커버리’를 활용할 계획이다. ADC 개발 과정에서 생성되는 병리 데이터를 AI로 정량 분석해 바이오마커 중심으로 환자를 선별하고 임상 성공 가능성을 높이는 것이 목표다.
에임드바이오와 에이비스의 공동연구가 향후 추가 기술이전 성과를 앞당길 수 있을지 주목받는다. 에임드바이오는 글로벌 ADC 분야에서 유의미한 성과를 거둔 바 있다. 지난해 10월 독일 베링거인겔하임, 앞서 1월에는 미국 바이오헤이븐(Biohaven)에 각각 ADC 파이프라인을 기술이전했다. 국내에서도 삼성바이오로직스, SK플라즈마 등과 ADC 공동 연구개발을 진행하고 있다.
파로스아이바이오는 자체 개발한 AI 신약개발 플랫폼 ‘케미버스(Chemiverse)’를 활용해 발굴한 대표 파이프라인 ‘PHI-501’의 국내 임상 1상 첫 환자 투약을 최근 개시했다. 이번 임상은 BRAF·KRAS·NRAS 돌연변이를 가진 진행성 고형암 환자를 대상으로 세브란스병원, 삼성서울병원, 칠곡경북대병원에서 진행된다. 기간은 약 36개월로, 예상 종료 시점은 2028년 11월이다.
파로스아이바이오는 자체 개발 적응증 확장 모듈인 ‘딥리콤(DeepRECOM)’을 활용해 난치성 대장암, 악성 흑색종, 비소세포폐암 등 난치성 고형암으로 PHI-501의 적응증 확장을 시도하고 있다. 딥리콤은 케미버스의 핵심 모듈 중 하나로, 빅데이터와 AI 분석을 통해 타깃 질환에 최적의 표적단백질을 발굴한다.
지아이이노베이션은 최근 AI를 활용해 개발한 차세대 알레르기 치료제 관련 기술의 특허를 출원했다. 특허는 시중의 알레르기 치료제인 ‘듀피젠트’ 대비 결합 효율을 질적으로 개선한 이중융합 파이프라인으로, 알레르기 염증 경로인 IL-4/IL-13 신호를 조절하면서 아토피성 피부염의 복합 병인을 동시에 표적하도록 설계됐다.
지아이이노베이션은 약 3년 전부터 해당 파이프라인 개발을 시작했으며, 초기 후보물질인 GI-305를 시작으로 구조 개선과 기능 검증을 지속해왔다. 또한 2024년에는 AI 솔루션 기업 아이디바인과 양해각서(MOU)를 체결하고 핵심 항암 파이프라인인 GI-102과 GI-108의 임상 개발 전략 수립 및 새로운 타깃 발굴에 착수한 바 있다.
유한양행은 곧 자체 개발한 AI 신약 개발 플랫폼 ‘유니버스(Yu-NIVUS)’ 활용을 본격화할 예정이다. 유니버스는 AI 기반 분자 디자인·선별·분석을 통합해 신약 후보물질 발굴과 효율적인 의사결정을 지원한다. 약물의 특성을 예측하고 분석하며, 단백질 결합구조를 예측하고 최적의 약물 구조를 생성할 수 있도록 돕는다.
글로벌 AI 신약개발 분야에서도 다국적 정보기술(IT) 기업과 빅파마의 협력도 확대되는 추세다. 올해 초 열린 JP모건 헬스케어 콘퍼런스에서 엔비디아와 일라이 릴기가 미국 샌프란시스코에 ‘AI 공동 혁신연구소’를 설립 계획을 공개했다. 양사는 향후 5년간 최대 10억달러(약 1조4700억원)를 투입해 후보 물질 발굴부터 제조 공정까지 AI를 전면 도입한다는 구상이다.
국내에서도 대기업과 바이오텍의 협력은 물론, 한국제약바이오협회의 AI신약융합연구원을 통해 산·학·연 교류도 한창이다.
글로벌 AI 신약개발 시장 규모도 지속해서 성장할 것으로 예상된다. 한국보건산업진흥원은 보고서를 통해 2023년 약 9억270만달러(약 1조3090억원)로 추계된 해당 시장은 연평균 40.2% 성장세를 유지해 2028년에는 약 48억9360만달러(약 7조981억원) 규모에 이를 것으로 전망했다.
