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도서명

국내외 AI 신약 개발 관련 기술·산업과 시장, 정책·법제도 동향 및 그에 따른 사업화 가능성과 파급효과 진단 - 정부 R&D 사업 과제기획 시 활용을 목표로

산업정책보고서 Series, "R&D Impacts" 소개

우리나라의 각 부처와 연구·공공기관은 매년 수많은 R&D, 정책연구 사업·과제를 발굴하고 기획해 공모합니다. 혁신기술기업들과 컨설팅기업들은 이에 사업계획서를 작성해 제안하며, 만약 선정된다면 해당 사업을 이행, 지원을 받게 됩니다. 이 같은 과정에서 "R&D Impacts"는 체계적으로 정리된 현황·동향조사 결과를 제공하여 혁신기술에 관한 사업·과제의 초기 기획(공고문, 제안요청서(RFP) 작성)을 돕고, 제안기업들이 경쟁력을 갖춘 양질의 사업계획서(연구개발 계획서, 제안서)를 손쉽게 작성할 수 있도록 지원합니다. 정부의 중장기 투자 계획을 고려해 분산에너지 저장, 양자, AI 반도체, 디지털 치료제, AI 신약 개발, 세포·유전자 치료제, 도심항공교통(UAM), 바이오 연료, 소형모듈원자로(SMR), 위성통신(6G·저궤도), 이차전지, 그린 수소, 휴머노이드 로봇, 자율주행차, 핵융합, 차세대 디스플레이, 반도체 첨단 패키징 등의 기술을 다룰 예정입니다.

"국내외 AI 신약 개발 기술·산업·시장·정책·법제도 동향 진단 보고서" 주요 내용

1단계.  기술·산업 동향조사

특허 현황, 사용 사례를 바탕으로 AI 신약 개발의 유형 분류과 단계를 정의하고, Insilico Medicine, Exscientia, BenevolentAI, Atomwise, Recursion Pharmaceuticals 등 글로벌 선도기업과 국내 기업(신테카바이오, JW중외제약, 온코크로스, 이노보테라퓨틱스 등)을 대상으로 기술·산업 동향을 조사합니다.

2단계.  시장 동향과 전망

GII, MarketsandMarkets, The Business Research Company 등 글로벌 시장조사기관이 발표한 국내외 AI 신약 개발 산업의 시장규모(AI 신약 개발 시장 전체, 활용 AI 기술별 시장, 치료영역별 시장 등)를 파악합니다.

3단계.  정책·법률 동향조사

미국(ATOM 프로젝트, ARPA-H, AI 신약 승인 절차 간소화 등), 유럽(IMI 2.0 프로그램, EMA AI 가이드라인, EU AI Sandbox 프로그램 등), 일본(AI 활용 신약 개발 가속화 전략 등), 중국(AI 신약 개발 전용 플랫폼, AI 신약 개발 규제 프레임워크 등) 등 주요국과 우리나라의 주요 정책·법률(K-MELLODDY 프로젝트, 의약품 개발 시 AI 활용 안내서, 의료 인공지능 연구개발 로드맵 등) 동향을 조사합니다.

4단계.  사업화 가능성 & 파급효과 진단

기술적, 산업적, 경제적, 규제·정책적 관점에서의 사업화 가능성과 경제, 사회, 기술, 윤리·환경 관점에서의 파급효과를 진단합니다.

보고서 구성 목차

[Chapter 01] AI 신약 개발 관련 국내외 기술·산업 동향

1-1. AI 신약 개발 기술 동향 & 단계 정의

1-2. 국내외 산업 동향

[Chapter 02] AI 신약 개발 관련 국내외 시장 동향과 전망

2-1. 글로벌 시장·경제 동향

2-2. 국내 시장·경제 동향

[Chapter 03] AI 신약 개발 관련 국내외 정책·법제도 동향

3-1. 주요 국가별 정책·법제도 동향

3-2. 국내 정책·법제도 동향

[Chapter 04] 사업화 가능성 및 파급효과 진단

4-1. 사업화 가능성 진단

4-2. 파급효과 진단

도서 본문 中 일부

1-2. 국내외 산업 동향

1-2-1. 글로벌 산업 동향

‘25년을 기점으로 AI를 활용한 글로벌 신약 개발 산업을 선도하고 있는 기업에는 대표적으로 “Insilico Medicine (다국적)”, “Exscientia (영국)”, “Atomwise (미국)”, “Recursion Pharmaceuticals (미국)”, “BenevolentAI (영국)” 등이 있으며, 주로 타겟 발굴, 화합물 설계, 임상시험 예측, 신약발굴 절차 간소화·자동화, 시뮬레이션 등을 위한 목적으로 AI 기술을 활용하고 있다.

" Insilico Medicine (다국적) "

기업 소개

홍콩, 미국, 중국 등의 다국적 기업으로, AI 신약 개발 생태계를 선도하고 있으며, AI와 생물학을 융합하여 신약 개발과 노화 연구를 추진하는 혁신 기업이다.

제품·서비스 현황

AI 기반 타겟 발굴 플랫폼인 “PandaOmics”를 통해 신약 개발 초기 단계에서 질병과 연관된 유망 타겟을 발굴하도록 지원하며, 그 외에도 화합물의 라이브러리를 생성하고 최적화하는 약물 디자인 플랫폼인 “Chemistry42”, 임상시험의 성공 가능성을 예측하는 도구인 “InClinico” 등을 개발·서비스하고 있다.

주요 특징

신약 개발에 걸친 전 과정(타겟 발굴, 약물 설계, 임상 예측)을 지원하는 통합형 솔루션을 제공하는 점이 주요 특징이며, Pfizer, Bayer 등 글로벌 제약사와도 활발한 협력 연구를 추진 중이다.

" Exscientia (영국) "

기업 소개

AI를 통한 자동화된 약물 설계로 신약 개발 산업을 선도하고 있으며, ‘20년 세계 최초로 AI가 설계한 약물이 임상시험에 진입하는 등의 성과를 갖고 있다.

제품·서비스 현황

AI 기술을 적용해 질병 메커니즘을 해석하여 타겟 검증 시 사용하는 AI 플랫폼인 “Centaur Biologist”, 화합물 간 설계를 자동화하고 최적화하는 도구인 “Centaur Chemist” 등을 서비스하고 있다.

주요 특징

인간 연구자와 AI 시스템의 상호작용을 극대화하는 플랫폼 설계(AI-인간 협업 모델)를 추구하며, 자사의 플랫폼·기술을 통해 신약발굴 과정을 전통적인 접근 방식 대비 약 1/4로 단축하는 등 우수한 효과를 제공한다는 점이 주요 특징이다.

" BenevolentAI (영국) "

기업 소개

주로 AI 기술을 적용해 복잡한 질병이나 희귀성 질환에 대한 치료제를 발굴하고 개발하는 데 집중하는 기업이다.

※ (참고) COVID-19 치료를 위한 약물 재창출 연구를 통해 주목받은 기업 중 하나로 언급

제품·서비스 현황

질병 이해와 약물 발굴을 위해 빅데이터와 머신러닝 알고리즘을 결합한 플랫폼인 “Benevolent Platform”를 개발·제공하고 있으며, 희귀성 질환 등 복잡도가 높은 多 인자 성 질병의 타겟 발굴을 위한 혁신 기술력을 보유하고 있다.

주요 특징

다양한 생물학적 데이터와 AI를 결합하여 혁신적인 치료법을 제안하는 점이 특징이며, 초기 연구단계에서 임상 후보군의 개발 단계까지 빠르게 진행할 수 있는 신속한 R&D 파이프라인을 구축하고 있다.

1-2-2. 국내 산업 동향

국내의 경우 주요국 대비 AI 신약 개발 전문기업의 수가 많지 않고 초기 산업 생태계를 형성하는 단계로, 대표적으로는 “신테카바이오”, “JW중외제약”, “온코크로스”, “이노보테라퓨틱스” 등 기업이 있다.

" 신테카바이오 "

기업 소개

’09년에 설립된 AI 기반 신약 개발기업으로, 유전체 빅데이터와 AI 기술을 활용하여 신약후보물질을 발굴하고 있으며, 현재 우리나라를 대표하는 AI 신약 개발기업으로 분류되고 있다.

제품·서비스 현황

주요 제품으로는 자사의 AI 언어모델을 기반으로 신약 후보 물질을 예측하는 플랫폼인 “딥매처(DeepMatcher)”가 있으며, 그 외에도 약물 3D 시뮬레이션 기술을 보유하고 있다.

※ (DeepMatcher 프로세스) 100억 개의 화합물 라이브러리에서 약물 표적에 적합한 후보 물질을 탐색하고, 2억 개의 알파폴드 구조에서 언어모델 기반 포켓의 유사도를 파악, 1억 개의 단백질 구조 라이브러리에서 언어모델 기반 후보 물질의 선택적 결합 최적화를 위한 유도체를 생성

※ (참고자료) 빅파마 투자 임상 2상, AI 플랫폼 개발기업에 집중, 국내 바이오텍도 AI 플랫폼 도입 잰걸음 (팜뉴스, 2025.1)

주요 특징

다양한 제약사와의 협력을 통해 AI 기반 신약 개발을 가속화 하고 있으며, 특히 JW중외제약과의 공동연구를 통해 혁신 신약 후보 물질 발굴에 주력하고 있다.

※ (참고자료) JW중외제약, 기술 결합 오픈이노베이션으로 기업가치 극대화 (팜데일리, 2023.3)

" JW중외제약 "

기업 소개

오랜 기간 구축해 온 기반 기술력을 바탕으로 암 줄기세포, 재생의학, 면역항암제 분야를 핵심 연구목표로 설정해 혁신적인 신약 개발에 집중하고 있는 기업으로, 국내에서 선도적으로 자체 데이터 사이언스 플랫폼(주얼리, 클로버 등)을 구축해 10여 개의 혁신 신약(First-in-Class) 후보 물질을 발굴하는 등 신약 개발 산업에서의 우수한 기술 경쟁력을 보유하고 있다.

※ (참고자료) AI 기반 R&D 통합플랫폼 ‘JWave’로 혁신 신약 개발 가속화 (JW중외제약, 2024.8)

제품·서비스 현황

최근 기존에 운영하던 빅데이터 기반 약물 탐색 시스템인 “주얼리”, “클로버”를 통합하고, AI 모델의 적용 범위를 대폭 확장하여 자체 구축한 AI 기반 신약 연구개발 통합플랫폼인 “제이웨이브(JWave)”를 본격적으로 가동하였다.

※ (제이웨이브 소개) JW중외제약 신약연구센터와 C&C 신약연구소 연구진이 웹 포탈 환경에서 AI 기술을 활용해 질병을 일으키는 단백질에 작용하는 유효 약물을 신속하게 탐색하고 선도물질 최적화를 통한 신약후보물질 발굴에 이르기까지 전 주기에 걸쳐 활용할 수 있는 플랫폼으로, 이를 통해 신약후보물질의 발굴과 기존 약물의 새로운 적응증 발견 과정에서 비용을 절감하고 연구 기간을 단축할 수 있을 것으로 기대

※ (참고자료) 빅파마 투자 임상 2상, AI 플랫폼 개발기업에 집중, 국내 바이오텍도 AI 플랫폼 도입 잰걸음 (팜뉴스, 2025.1)

주요 특징

현재 보건복지부와 과학기술정보통신부가 공동으로 추진하는 연합학습 기반 신약 개발 가속화 프로젝트인 “K-멜로디” 사업에 참여하여, 국내 산·학·연과 공동으로 ADMET 연합학습 AI 모델을 개발하고 있다.

" 온코크로스 "

기업 소개

인공지능 기반 신약 개발을 통해 난치병 환자를 돕고자 하는 목표로 설립된 기업으로, 양질의 전사체(Transcriptome) 데이터베이스와 독자적인 전사체 분석 노하우를 바탕으로 한 서비스를 주력으로 하고 있으며 국내외 제약회사들과 활발한 협업을 수행 중이다.

※ (협업 현황) 대웅제약, 동화약품, 보령, JW중외제약 등 국내 대형 제약회사, 4P파마(4P-Pharma), 알파몰 사이언스(AlphaMol Science) 등 해외 대형 제약회사들과 협력 및 공동연구 추진

제품·서비스 현황

자체 개발한 AI 플랫폼인 “RAPTOR AI”를 통해 약물을 분석해 신약 후보 물질이나 기존 개발된 약물에 대한 최적의 적응증을 찾고, 이를 확장할 수 있도록 지원하는 서비스를 제공하며, 그 외에도 항암제의 암종 특이성과 동반진단 마커를 예측하는 모델인 “ONCO-RAPTOR AI”, 원발부위 불명 암의 원발부위를 예측하는 모델인 “ONCOfind AI” 등을 서비스하고 있다.

※ (적응증 확장(Indication Expansion)) 약물의 기존 치료 목적 이외의 질병이나 증상에 대해 추가로 허가받는 것을 말하며, 최근 국내 및 글로벌 제약 시장에서 신약 프로젝트의 부가가치를 극대화하는 방법으로 주목

※ (참고자료) ‘적응증 확장’ 온코크로스, “글로벌 AI 신약 개발기업 도약” (히트뉴스, 2025.1)

주요 특징

신약의 현재 적응증 외 추가 적응증 발굴로 신약의 가치를 높이고, 약물과 질병에 따른 효과를 스크리닝하여 최적의 적응증을 제시하고자 하는 점이 특징이다.

※ (참고자료) 온코크로스 홈페이지

저술기관 소개

Ro 컨설팅 그룹 (Ro Consulting Group)

다양한 산업·정책연구에의 자문과 전략컨설팅, 정부 R&D 사업·과제 기획, 기술사업화 서비스를 제공하는 전문가 집단입니다. 국가와 산업 차원에서 발생하고 다뤄지는 각종 사회문제와 이슈, 급변하는 트렌드에 대한 깊은 관심을 바탕으로, 주로 정책과 기술, 산업 생태계, 법·제도 등의 영역에서 공공과 민간이 나아가야 할 전략적 방향성을 고찰해 제시합니다. 특히 과학기술·ICT 산업을 둘러싼 풍부한 경험 보유를 강점으로, ICT가 점차 스며들고 있는 산업들을 중심으로 한 연구에 집중하고 있습니다.

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