[헬스코리아뉴스 / 이충만] 중국과 미국이 주도하고 있는 의료제약 분야 인공지능(AI) 시장에서 국내 기업들이 두각을 나타내고 있다. 국내 기업들은 특히 의료 영상 기기, 진단, 신약 개발, 의료 서비스 분야에 AI를 도입, 큰 성과를 거두고 있다.
시장조사 전문업체 그랜드 리서치 뷰(Grand Reserach View)에 따르면, 전 세계 AI 헬스케어 시장은 2022년 154억 달러로 집계됐으며 오는 2030년에는 2080억 달러(한화 약 277조 4720억 원)에 이를 전망이다.
대한민국 제약·바이오·의료 업계는 이러한 시장을 공락하기 위해 선도적인 AI 기술 개발을 강화하고 있다. 정부 차원에서는 우리나라 식약처가 올해 5월, 미국 식품의약국(FDA)과 인공지능(AI)을 활용한 경험 공유에 대한 협력각서(MOC)를 체결했다.
앞서 보건복지부는 올해 4월 의료기기 글로벌 수출 강국 도약을 위한 제1차 의료기기산업 육성·지원 종합계획(2023~2027)을 발표했다. 종합계획의 일부는 인공지능, 디지털 등 혁신적 기술의 신속한 시장진입을 위한 규제 합리화 및 제도개선, 혁신형 기업 육성, 현장 맞춤형 인력 양성을 지원한다는 내용이 골자다.
코로나19를 계기로 AI를 활용한 의료 서비스 분야의 발전은 더욱 두드러진다. 시장조사 전문업체 글로벌 데이터(Global Data)는 “코로나19 유행이 한창일 때 한국은 AI를 활용해 여러 가지 대책을 시행하여 확산을 효과적으로 관리했다”며 “통상적으로 최대 3개월이 소요되는 진단 키트를 AI를 활용하여 3주만에 선보였다. 한국은 스마트 검역 정보 시스템을 구축하여 확진자와 접촉자 추적 조사를 능률화했다”고 평했다.
의료 영상 기기 및 신약 개발에서 국내 업체들은 AI를 활용하여 괄목할 만한 진전을 보이고 있다.
뷰노 및 루닛, AI 의료 영상 기기 선도
최근 여러 국내 의료기기 업체들은 전 세계 규제 당국으로부터 의료기기 허가를 취득했다. 메디컬 아이피(MEDICAL IP)의 전신 체성분 자동 분석 AI 소프트웨어 ‘DeepCatch(딥캐치)’는 올해 6월, 미국 FDA로부터 510(k) 인증을 획득했다. 같은 달 슈파스(SPASS)의 AI 기반 패혈증 진단 솔루션 ‘SpassageQ’ 또한 510(k) 인증을 손에 넣었다.
AI 기반 의료 영상 기기에 있어 가장 앞서가는 선두주자는 뷰노와 루닛이다. 뷰노는 방대한 양의 데이터를 바탕으로 컴퓨터가 스스로 외부 데이터를 조합, 분석하여 학습하는 기술인 딥러닝(Deep Learning)을 활용하여 생체신호, 의료 영상(엑스레이, CT, MRI, 안저영상) 등 광범위한 의료 데이터를 학습 및 분석, 진단하여 예후·예측하는 의료기기를 선보이고 있다.
루닛은 딥러닝 기술을 통해 인간의 시각적 한계를 보완하는 판독 보조(AI-assisted detection) 솔루션을 개발하여 상용화했다. 주요 제품 및 서비스로는 암 진단 관련 영상 판독 보조 솔루션인 Lunit INSIGHT와 암 치료 관련 이미징 바이오마커 솔루션인 Lunit SCOPE 등이 있다.
제약업계, 신약 개발 과정에 AI 도입
AI 기술은 신약 개발의 한계를 극복할 수 있는 해결책으로 부상하고 있다. 신약 하나를 개발하기 위해 들어가는 엄청난 시간과 천문학적 비용을 대체하기 위해서다.
일반적으로 약물 후보물질은 수백 만에서 수천만 개에 이르는 리간드(단백질 분자에 특이적으로 결합하는 물질) 라이브러리를 대상으로 전수 조사를 통해 발굴하고, 수많은 리간드에서 표적 질환의 단백질과 잠재적인 친화력을 보인 약물 후보물질을 1차적으로 거른 수는 최소 1만 개에 달한다. 이들 약물 후보물질 중 예비 효능을 검증하고 선별하여 임상 단계에 진입해도, 시판 단계에 이르는 약물은 1개에 불과할 정도로 성공확률이 낮다.
반면, AI는 방대한 데이터를 바탕으로 표적 단백질과 잠재적인 약물 후보물질 분자 간의 친화력을 짧은 시간 내에 자동적으로 처리한다. 기존의 노동 집약적인 단계를 필요로 하지 않으므로 신약 개발 비용과 기간을 효과적으로 단축시킬 수 있는 것이다.
국내 제약 업체들은 대형 제약사 또는 스타트업을 가리지 않고 AI 신약 개발 기술을 도입하고 있다. 대웅제약과 한올바이오파마는 올해 6월, 미국 케임브릿지에 위치한 파킨슨병 신약 개발사 빈시어 바이오사이언스(Vincere Biosciences)에 공동 투자 의사를 밝힌 바 있다.
빈시어는 자사의 AI 플랫폼 기술을 통해 노화로 인한 퇴행성 질환에 대한 치료제를 개발하고 있는 업체이다. 양사는 해당 투자를 계기로 임상시험 설계, 환자 후보군 선정 등 빈시어의 AI 플랫폼을 활용한 협력 기회를 모색한다는 계획이다.
지난 2015년 설립된 스타트업 기업인 스탠다임은 자체 AI 플랫폼을 구축하고 있다. 주요 AI 플랫폼으로는 신규 타깃을 발굴하는 ‘스탠다임 애스크(Standigm ASKTM)’, 신규 후보물질을 발굴하는 ‘스탠다임 베스트(Standigm BESTTM)’, 여러가지 약물성을 동시에 개선시키는 Multi-Parameter Optimization 기술인 ‘스탠다임 스텔라(Standigm STELLA)가 있다.
이 회사는 이미 SK케미칼과 한미약품, 삼진제약, HK이노엔 등 제약사의 투자를 유치했으며, 지난해 6월에는 미국 MSD와 AI 기술을 활용한 약물 개발에 대한 업무협약(MOU)을 체결한 바 있다.
