"AI와 바이오헬스, 이제 떼려야 뗄 수 없는 사이"
글로벌 빅파마, 내부 AI 인력 양성 및 자체 AI 기반 플랫폼 개발
국내, AI 기업과 업무협약 맺어 투자 리스크 최소화
AI 기반 임상시험 빅데이터 분석으로 신약개발 성공률↑
입력 2024.05.27 06:00 수정 2024.05.27 06:01
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삼일PwC 경영연구원이 헬스케어 산업에서 AI 기술이 사전예측, 진단, 사후관리 중심으로 활용이 증가하고 있다고 밝혔다.©삼일PwC 경영연구원, 한국제약바이오협회

AI(인공지능) 기술이 IT산업을 넘어 바이오헬스케어 산업에도 빠르게 도입되고 있다. 신약개발부터 임상시험, 의료 데이터 및 영상 분석, 건강 관리까지 AI 기술은 하나의 필수 요소로 자리를 잡고 있다.

삼일PwC 경영연구원은 26일 “바이오헬스케어 산업은 AI 기술 도입이 가장 빠르게 이뤄지는 산업”이라면서 “자본을 확보한 글로벌 빅파마들은 중증·희귀 질환 타깃 신약개발에 드는 천문학적인 비용과 기간을 단축하기 위한 목적으로 AI 기술을 활발하게 사용 중”이라고 밝혔다.

삼일PwC 경영연구원은 최근 '생성형 AI를 활용한 비즈니스의 현주소' 보고서를 발간해 산업별 AI 활용과 비즈니스 성과를 제시했다.

보고서에 따르면 바이오헬스케어 산업은 AI 시장에서 가장 높은 점유율을 차지했다. 2022년 기준 바이오헬스케어 산업의 AI 시장 점유율은 약 16%, 금융 산업과 제조 산업은 약 13.7%로 뒤를 이었다.

글로벌 빅파마들은 내부 AI 인력 양성과 더불어 AI 기반 플랫폼을 자체 개발하는 등, 효율적인 비즈니스 체계 구축에 발 빠르게 나섰다.

삼일PwC 경영연구원이 2023년 8월을 기준으로 글로벌 빅파마들의 AI 준비도 및 도입 수준을 평가했다. 여기에서 최고점을 기록한 로슈는 지난해 11월 엔비디아와 생성형 AI 기반 신약개발 협력안을 발표했다. 이에 앞서 로슈는 2023년 3월 마이크로소프트와 AI 클라우드 플랫폼 기반 환자 조기 진단 및 사후관리 협력을 맺었다. 이 외에도 2018년 방대한 양의 종양학 데이터를 구축한 플랫아이언 헬스(Flatiron Health)를 인수해 종양학 질환을 정확하고 효율적으로 분석할 수 있는 머신러닝(ML) 시스템도 구축했다.

삼일PwC 경영연구원 “글로벌 빅파마들은 중소 규모의 AI 전문 기업들을 인수하거나, 클라우드 플랫폼 기술은 보유한 마이크로소프트, IBM 등과 협력을 확대 중”이라면서 “AI 도입으로 이들의 신약개발, 임상시험, 생산 등의 속도가 더 빨라지고 있다”고 전했다. 이어 “국내는 자체 AI 인프라를 구축해야 하는 투자 리스크를 피하고자 AI 기업들과 업무협약(MOU)을 맺는 방식으로 기술을 도입하는 추세”라고 설명했다.

시장조사기관 마켓앤마켓(MarketandMarket)에 따르면 글로벌 AI 활용 신약개발 시장은 2021년 4억1320만 달러(약 5656억원)를 형성했으며, 2027년까지 46%의 연평균성장률을 기록할 전망이다.

신약개발 임상시험 단계에서 활용 중인 빅데이터 기반 AI 기술 현황.©메디데이터

한편 임상시험에도 AI 도입이 활발해지고 있다. 신약개발 성공률을 끌어올리고, 정확한 분석을 위해 임상 데이터가 빅데이터 급으로 방대해지면서 사람이 작업할 수준을 넘어서고 있기 때문이다.

임상시험 솔루션 IT 기업 메디데이터(Medidata) 관계자는 “AI를 활용하면 임상연구 데이터와 리얼월드 데이터를 포함해 수천여건의 논문 등, 방대한 데이터를 짧은 기간에 검색, 분석할 수 있다”고 전했다.

이어 그는 “또한 과거 및 실시간 빅데이터를 기반으로 기관 선정·환자 모집·운영 중 문제점을 파악하고 개선할 수도 있다"면서 "이는 임상 프로세스에서 시행착오를 최소화하고 수행기간과 실패 확률을 획기적으로 낮출 수 있다”고 강조했다. 

메디데이터는 클라우드 기반 ‘클리니컬 클라우드(Clinical Cloud)’에 AI 기술을 도입, 임상시험 계획 및 기관 선정, 환자 모집 및 운영 단계에서 활용하고 있다. 특히 메디데이터는 CAR-T에서 과거 임상시험 데이터셋을 적용해 머신러닝 알고리즘을 만든 후, 중대한 이상반응인 사이토카인방출증후군을 최대 90% 정확도로 예측하는 모델도 개발해 임상시험 솔루션에 적용했다.

시장조사기관 스트래티스틱스 MRC(Stratistics Market Research Consulting)는 글로벌 임상시험 분야에서 AI 시장은 2023년 18억8000만 달러(약 2조5737억원)를 차지했고, 2030년에는 92억8000만 달러(약 12조7043억원)로 성장할 것이라고 밝혔다.

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