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ASTI Market Insight 135: AI 신약개발

◈ 목차

1) 시장의 개요

2) 정책 및 규제 현황

3) 시장 동향

4) 분석자 인사이트

◈본문

KEY FINDING

1. 신약 개발은 대표적인 고위험‧고수익 산업이며, 전통적인 신약 개발 과정은 평균 15년이 소요된다. 하지만 방대한 빅데이터와 인공 지능(AI) 기술을 이용한 AI 신약 개발은 기간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있고, 신약 개발의 성공률도 높일 수 있다.

2. 세계 AI 신약 개발 시장 규모는 2021년 4억1,320만 달러였으며, 2022년 6억980만 달러로 추정되고 매년 45.7 %씩 성장해 2027년 40억350만 달러에 이를 것으로 전망하고 있다.

3. 2021년 세계 AI 신약 개발 시장에서 북미지역이 가장 큰 비중(43.3 %)을 차지하고 있으며, 이후 유럽(30.1 %), 아시아태평양(18.4%), 기타(8.2 %) 순이다.

4. AI 신약 개발 시장은 매우 세분화되고 경쟁이 치열한 시장으로 글로벌 제약사들은 자체 AI 기술 플랫폼을 구축하거나 AI 기업들과 협업, 파트너십, 공동 개발 등 다양한 방식으로 AI 기술을 도입하고 있다.

5. 국내 제약 회사들이 내수 시장의 한계를 극복하고 글로벌 시장에 진출하고 위해서는 빅데이터 분석과 AI 기술을 이용한 혁신적인 신약 개발 기술의 도입이 필요하며, 정부 차원에서도 신약 개발 AI 인프라 구축과 보건의료 데이터의 개방성 및 접근성 강화를 위한 규제 완화가 필요하다.

1) 시장의 개요

　오늘날 인공 지능(AI) 기술은 IT 산업뿐만 아니라 제조업, 금융업, 서비스업 등 다양한 산업 분야에 접목되면서 새로운 패러다임을 만들고 있다. 특히 신약 개발 분야에서 AI 기술이 빠르게 침투하고 있으며, 신약 후보 물질의 발굴, 약물 구조 설계, 기존에 있던 약물을 다른 질환 치료제로 개발하는 약물 재창출 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다.

　AI 신약 개발은 기존의 전통적인 신약 개발 과정에서 소요되던 막대한 시간과 비용을 획기적으로 줄여줄 수 있으며, 신약 개발 성공률도 높일 수 있다. 한국보건산업진흥원1)에 따르면, 일반적으로 하나의 신약을 개발하기 위해 평균 15년이 필요하다. 약 5,000~10,000여 개의 신약 후보 물질 가운데 전임상 시험에 들어가는 물질(약 10~250개)을 선정하는데 평균 5년이 소요되고, 전임상 시험 과정을 통해 임상 시험에 들어갈 물질(약 10개)을 추스르는데 추가로 약 2년이 필요하다. 1상~3상 임상 시험을 거치는데 약 6년, 그리고 미국 식품의약국(FDA)의 신약 판매 허가를 받는데 다시 평균 2년이 소요된다. 그러나 AI 기술을 이용하면 한 번에 100만 건 이상의 논문 조사와 1,010개의 화학물 탐색이 가능하다. 이는 연구자 수십 명이 1~5년간 해야 할 일을 하루 만에 진행하는 것이다. 더욱이 AI와 빅데이터를 이용하면 임상 성공률도 높일 수 있다. 화합물의 구조와 생체 내 단백질 간의 결합 능력을 미리 계산해 신약 후보 물질을 발굴할 수 있으며, 병원 진료 기록을 이용해 특정 질병과 관련성이 높은 임상 환자군을 찾을 수 있고, 유전체 변이와 약물의 상호작용을 예측해 임상 시험 과정에서 시행착오를 줄이고 맞춤형 약물을 개발할 수 있다.

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