출처 : https://www.bloomberg.co.jp/news/articles/2023-12-27/S67R5TT0G1KW00

전 세계에서 활발해지고 있는 인공지능(AI)을 이용하여 신약을 찾아내려 하는 움직임이 새롭게 중요한 국면을 맞이하고 있다. 홍콩과 뉴욕에 본사를 둔 인실리코 메디슨이 알고리즘을 사용하여 개발 중인 신약이 후기 임상실험에 가까워지고 있다.

동사는 난치병으로 여겨지는 특발성 폐섬유증의 실험적 치료제를 개발하는 데 AI를 활용한다. 현재 미국과 중국에서 중기 임상실험 단계에 있으며, 2025년 초쯤 일정한 결과가 나올 전망이다.

<그림1> 인실리코의 자율형 AI가 가동되고 있는 연구소

제약 업계에서 그 결과에 주목하는 것은 동사가 질병과 싸우는 새로운 접근방식을 AI를 통해 특정하고 치료용 신규 화합물을 만들었기 때문이다. 영국을 거점으로 하는 연구기관 딥파마인텔리전스에 따르면, 인실리코의 치료제는 업계 최초의 완전히 AI에 기반한 前임상 후보이다.

전 세계의 제약회사가 AI에 거액을 투자하고 있지만, 치료제로 이어질 수 있는 확실한 증거는 아직 없다. 타사가 만든 AI 기반의 유력 후보는 잇따라 좌절되었다. 동사 역시 개발 과정에서 실패하거나 시장에 나오기까지 여러 해가 걸릴지도 모른다. 하지만 만약 성공한다면 제약 업계에 있어 새롭고 저렴한 의약품 제약의 문이 열리게 된다.

미국은 중국이 AI에 있어 우위를 차지하지 못하도록 힘쓰고 있지만, 인실리코가 성공하면 지역을 넘나드는 동사의 개발 협력 체제의 장점이 다시금 주목받게 될 것이다. 동사는 개발을 촉진하기 위해 지정학적으로 영향을 받을 수 있는 지역을 피한다. 많은 데이터 사이언티스트는 캐나다와 아랍에미리트에 있으며, 거기에서는 우크라이나인과 러시아인이 함께 일한다. 대부분의 약의 합성과 검증이 중국 본토에서 이루어지고 있으며, 대만의 사원은 다른 제약회사와의 파트너십을 모색한다.

창업주인 최고 경영책임자(CEO) 알렉스 자보론코프는 동사의 특징을 ‘AI를 통해 새로운 타깃과 분자를 특정하고 중기 임상실험까지 진행하고 있다는 것’이라고 말한다. 만약 폐 질환의 치료제를 개발하는 데 성공한다면, ‘모든 것이 바뀔 것이다’.

자보론코프는 라트비아 출신으로 존스 홉킨스대학교에서 바이오 테크놀로지 석사 학위를 취득했다. 그리고 2014년에 동사를 설립했다. 회사의 로고가 박힌 검은 셔츠에 청바지를 입은 복장으로 전 세계를 누비면서 파트너를 찾고 프로젝트를 추진하고 있다.

그의 말에 따르면, AI가 제약하고 중국에서 검증하는 동사의 개발 모델은 애플과 비슷하다고 한다. 애플은 캘리포니아에서 제품을 설계하고 부품 제조와 조립은 중국에 의존한다.

구글 산하의 딥마인드가 개발한 ‘알파폴드’라 불리는 AI 프로그램이 이전에 단백질의 형태를 예측하여 생물학자를 이긴 것을 계기로, AI는 헬스케어 업계에서 주목을 받게 되었다. 유망한 분자를 특정하는 데 필요한 추측과 수백 번의 실험을 거치지 않고도 저렴하고 신속하게 신약을 개발하는 툴이 될 것으로 기대받고 있다.

스타트업뿐만 아니라 화이자와 GSK, 다케다약품공업과 같은 대형 제약회사도 AI를 이용한다. 모건 스탠리는 의약품 개발의 초기 단계에서 AI를 활용한다면, 향후 10년간의 매출 500억 달러(약 65조 원) 이상에 상응하는 50개의 치료제가 추가될 가능성이 있다고 예상한다.

인실리코에 따르면, 신규 타깃 발견부터 의약품 설계, 임상실험이 가능한 상태가 되기까지 걸리는 기간은 약 18개월, 예산은 약 270만 달러였다고 한다. AI를 사용하지 않을 때 필요로 했던 시간의 약 3분의 1, 비용은 10분의 1 정도밖에 되지 않는다. 동사는 워버그핀커스 및 릴리 아시아 벤처 등으로부터 4억 달러 이상을 조달했다.

의약품을 개발할 때 AI를 활용하는 일은 이제 막 시작되었을 뿐이며, 인실리코가 시장에 투입하기까지 직면하게 될 어려움을 암시하는 예들도 많이 있다. 영국에 본사를 둔 엑센시아의 파트너인 스미토모파마는 2022년에 AI로 설계한 강박성 장애의 후보약이 초기 단계 실험에서 기대했던 기준을 달성하지 못하여 단념했다. 베네볼렌트AI가 개발한 아토피 피부염 치료제 후보 역시 알고리즘에 의해 동정되었지만, 4월에, 중간 단계 실험에서 염증을 억제하지 못했다는 발표가 있었다.

10월에 ‘네이처’지에 게재된 기사는 AI를 사용하는 제약회사의 주장이 옳은지 판단하려면 독립된 검증과 임상실험이 필요하며 제약회사의 모든 연구에서 같은 기준이 적용되어야 한다고 지적한다.

사람에 대한 부작용을 알고리즘으로 예측하기도 어려워, 인실리코가 성공할지 어떨지는 최종 실험이 끝날 때까지 알 수 없다. 네이처에 신장 섬유증에 관한 연구를 발표한 독일의 아헨 공과대학교의 크리스토프 쿠페 교수(신장학)는 인실리코의 약제에 관한 동물실험 데이터에 문제가 없는 것 같다고 말했다. 그가 걱정하는 것은 사람에게 미치는 장기적인 영향이다. ‘항염증요법에서는 일반적으로 감염증 및 면역계에 미치는 영향을 우려한다’고 말한다.

그럼에도 쿠페는 현재 이용할 수 있는 섬유증 치료법은 증상을 완화하는 것이며, 인실리코의 약제에는 조직의 반흔화의 원인이라고 여겨지는 세포를 타깃으로 한다는 점에 특징이 있다고 말한다.

자보론코프는 지금까지는 동사의 신약 후보에서 면역계 관련 부작용은 관찰되지 않았으며, 장기적인 안전성과 유효성에 대해 계속해서 임상실험을 통해 모니터링할 것이라고 말한다.

<그림2> 연구소 내부 모습

워터버그핀커스에서 중국의 헬스케어 및 컨슈머를 담당하는 매니징 디렉터 민판은 동사에 대해 ‘AI 제약 분야에서 세계적인 탑티어 플레이어가 되고 있다’고 말한다. 그는 AI를 통해 타깃을 특정하고 새로운 화합물을 설계하며 개발 시에는 다른 제약회사와 연계하는 동사의 비즈니스 모델을 ‘매우 매력적’이라고 말했다.

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