CJ헬스케어(이하 CJ)는 유전체 빅데이터 기반 인공지능 기업 신테카바이오(이하 신테카)와 인공지능 모델을 활용한 신약개발을 시작한다고 발표했다.
양사가 추진하는 프로젝트는 면역항암제 개발로, 면역항암제는 내성이 생기면 효과가 급격히 떨어지는 표적항암제와 달리 환자의 면역체계를 활용하기 때문에 적용환자도 많고 환자의 생존기간이 길다는 장점이 있다.
패러다임을 바꾸는 치료제로 인식되는 만큼 글로벌 의약품 시장조사기관 이밸류에이트파마는 세계 면역항암제 시장이 2015년 16억 달러(1조8700억 원)에서 2020년 350억 달러(40조9000억 원)로 급격히 확대될 것으로 전망했다.
CJ는 개발수요가 높은 항암, 면역질환에 R&D 역량을 집중하고 있으며 이 분야는 최근 4차 산업혁명으로 조명 받고 있는 정밀의료에서도 유망한 영역이다. 하지만 신약개발에 천문학적인 비용이 소요되는 만큼 인공지능을 접목한 스마트 R&D 분야가 새로운 성장 동력에 밑거름이 될 것으로 기대하고 있다.
신테카는 인공지능의 딥러닝(deep learning) 기술을 적용한 항암효과 예측모델을 자체 개발했으며, 자사가 보유한 슈퍼컴퓨터시스템으로 하루 최대 2천만 개의 후보물질을 800개의 가상 세포주에 적용해 어느 암에 효과가 있을지 예측할 수 있다.
여기에 유전체 빅데이터와 인실리코(in silico)기술을 접목시켜 목표로 하는 단백질에 반응성이 높은 선도물질을 도출하거나 최적화 시킬 수 있다. 이번 공동연구에서는 인공지능 기술을 활용해 가상탐색 및 선도물질 찾기(Lead Compounds discovery) 등 약물 개발의 초기단계를 신테카가 맡고 임상시험 및 상용화는 CJ가 담당할 예정이다.
신약개발에 있어 후보물질의 최적화까지의 단계에 전체 개발비용의 약 40% 정도가 소요되기에 인공지능 기술의 활용은 획기적인 비용절감과 개발기간 단축을 가져 올 수 있다.
글로벌 제약회사들도 천문학적으로 치솟고 있는 R&D 비용을 줄이기 위해 인공지능 기반의 바이오회사들과 협력을 늘리고 있고 가시적인 결과 들이 속속 발표되고 있다.
일본의 경우도 산관학 합동의 인공지능 신약개발 모델을 개발해 개발비용, 기간, 의료비용 단축이라는 큰 틀의 합의를 만들어 적극적으로 글로벌 시장 변화에 대처하고 있다.
매출액과 R&D 규모가 상대적으로 작지만 최고의 IT기술력을 가진 한국에서 인공지능을 중심으로 한 오픈 이노베이션 전략은 어느 때 보다도 필요한 시기이다. 혁신은 기술 뿐 아니라 기존 기술의 융합에서도 빈번히 일어났다. 누가 먼저 상상하느냐가 아닌 누가 먼저 도전하고 실행하느냐의 문제다.
알파고를 시작으로 전 세계적인 인공지능 수요 열풍 속에 자국 기업들의 협력을 통한 경쟁력 확보는 바이오에서 미래 먹거리를 찾으려는 정부의 혁신 드라이브와도 궤를 같이 하는 역할 모델이 될 수 있을 것이다.
신테카바이오(Syntekabio Inc.)는 한국전자통신연구원 (ETRI)의 연구소 기업으로 유전체 빅데이터와 인실리코 기술을 접목하여 신경계약물의 환자계층화 연구를 진행하고 있으며, 최근 유전체 빅데이터 기반 인공지능(AI)의 딥러닝 기술를 활용하여 승인 받은 약물 또는 신약 후보 물질의 새로운 적응증 발견 및 바이오마커 발굴 솔루션과 항암 신약 후보 물질 도출 모델을 개발했다.
CJ헬스케어는 84년 CJ제일제당의 제약사업부문으로 출범하여 2014년에 분사한 CJ그룹의 계열사다. 지난해 매출 5천억을 돌파하며 꾸준한 성장을 하고 있으며, 2018년 위식도 역류질환 치료 신약인 '테고프라잔'의 출시를 앞두고 있다.
김사랑 기자 kimsarang0420
