K-제약·바이오, AI 중심 디지털 전환 ‘속도’

글로벌 전문가의 70%가 ‘디지털 전환’이 트렌드
제약‧바이오 업계서는 AI 기반 디지털 전환 활발
신약개발 플랫폼 도입하거나 생산공정에 도입

(그래픽=신미영 기자 win8226@)

국내 제약‧바이오 업계가 인공지능(AI)을 중심으로 디지털 전환에 속도를 내고 있다. AI와 빅데이터를 활용한 연구개발(R&D)은 신약개발의 성공 가능성을 높이고, 산업 전략의 중심축으로 자리 잡고 있어서다.

2일 업계에 따르면 AI를 비롯한 디지털 전환은 업계에서 필수로 여겨지면서 보수적이라고 평가받는 제약·바이오 산업에도 AI 적용이 활발하다.

실제 글로벌 컨설팅 기업 딜로이트가 글로벌 제약‧바이오와 의료기술 종사자 150명에게 올해 생명과학 기업 전략에 미치는 트렌드를 조사한 결과 ‘디지털 전환 가속화(36%)’와 ‘생성형AI 확산(34%)’이 주요 트렌드로 지목했다.

업계에서는 AI를 활용한 신약개발이 가장 활발하다. 단백질 구조예측, 타깃발굴, 후보물질 탐색, 독성 예측, 임상 설계, 임상효과 분석 등 광범위하게 적용되고 있다. 신약개발 시간과 비용을 줄이고 신약 발굴 성공 확률을 높인다. 구글과 엔비디아 등 글로벌 빅테크 기업과 일라이 릴리, 화이자, 머크 등 글로벌 빅파마 물론 국내 제약사도 신약개발에 AI 기술을 적용 중이다.

특히 대웅제약과 JW중외제약은 개발 기간 단축과 R&D 효율성 측면에서 성과를 내고 있다. 대웅제약은 AI 플랫폼 ‘데이지’를 통해 비만·당뇨약 개발에 나섰고, JW중외제약은 AI 신약개발 플랫폼으로 통풍 치료제 ‘에파미뉴라드’, 아토피 피부염 치료제와 탈모 치료제 등을 발굴했다. 현재는 R&D 통합 플랫폼 ‘제이웨이브’를 운영하고 있다.

삼성바이오로직스, SK바이오팜, 셀트리온 등 바이오 회사도 AI 도입 움직임을 강화하고 있다. 삼성바이오로직스는 존림 대표가 올해 1월 열린 JP모건 헬스케어 콘퍼런스에서 생산 공정에 AI를 도입하는 등 디지털 전환을 한다는 구상을 밝힐 정도로 속도를 내고 있다.

최근 AI 전담 조직 ‘AI LAB’을 신설하고 김진한 전 스탠다임 대표를 영입했다. 이를 통해 의약품 생산 과정에서 AI 등을 활용한 자동화 생산 환경 구축, 현실과 가상현실을 연계하는 디지털 트윈을 통한 생산 조건을 예측하고 개선한다는 구상이다.

이에 앞선 지난해 12월에는 삼성 라이프사이언스 펀드가 미국 바이오 벤처기업 제너레이트 바이오메디슨에 투자한 바 있다. 이 기업은 생성형 AI와 머신러닝 등을 활용한 단백질 디자인 기술 등을 보유하고 있다.

SK바이오팜은 지난해 6월 신약개발 AI 전문가 신봉근 박사를 AI‧디지털트렌스포메이션 추진 태스크포스장으로 영입했다. 신 TF장은 핀테크와 AI 분야에서 다수의 연구 성과를 쌓아 왔고, AI 신약개발 회사 디어젠을 창업하기도 했다. SK바이오팜은 이를 통해 종합 AI 로드맵을 구축하고, R&D 디지털화와 디지털 헬스케어 사업을 추진할 예정이다.

SK바이오팜은 2018년 개발한 AI 기반 약물 설계 플랫폼 ‘HUBLE’을 표적단백질분해기술(TPD), 방사성 의약품 치료제(RPT)에 적용하는 업그레이드 버전 ‘허블 플러스’를 준비 중이다. 또 웨어러블 디바이스를 통해 뇌전증 환자의 발작을 실시간 감지하고 예측, 대응할 수 있는 통합 솔루션을 개발 중이다. 신 TF장은 이러한 작업을 주도할 것으로 보인다.

셀트리온은 지난해부터 임상·유전체 데이터를 활용한 데이터뱅크를 구축하고 AI 바이오마커 발굴과 질병 예측 플랫폼을 개발 중이다. 이를 전담할 팀 구성에도 착수한 상태다. 회사 관계자는 “신약개발 과정에서 활용할 수 있는 AI 체계를 구축하고 연구를 점진적으로 확대해나갈 계획”이라고 밝혔다.

디지털 전환은 신약개발 시간과 비용을 낮추면서 성공률을 높일 수 있다. R&D뿐 아니라 생산 최적화, 상업화 전략 등에서도 변화를 일으켜 기업의 비용 효율성을 높이고 차세대 치료제 플랫폼 상용화 가능성을 높일 수 있다. 향후 글로벌 경쟁력 확보를 위해서도 디지털 전환이 필요하다는 것이 업계의 중론이다.

관련 인수합병(M&A)도 증가하고 있다. 글로벌 회계 컨설팅 기업 언스트영에 따르면 최근 5년간 글로벌 생명과학기업들의 AI 관련 파트너십과 인수합병이 급증했다. 특히 헬스케어 AI M&A 거래 가치는 600억 달러(약 88조 원)를 돌파했다.