신약 개발도 AI가 척척? 요즘 핫한 바이오 신기술[딥다이브]

주식시장엔 ‘테마’가 있습니다. 사람들의 관심이 집중되면 그 테마 관련 기업 주가가 (실적과 상관 없이) 움직이곤 하는데요. 지금 증시의 테마는? 단연 AI(인공지능)라 하겠습니다.

새로운 테마가 뜨면 기존 테마는 인기가 시들해지곤 합니다. 지금 바이오가 바로 그런 경우이죠. 그래서 요즘 증시에선 ‘바이오 암흑기’라는 얘기가 나오는데요.

그런데 AI와 결합된 바이오라면? 어떤가요. 좀 솔깃하신가요? 오늘 딥다이브는 AI 신약 개발, 유전자 가위 같은 신기술을 포함한 바이오 시장 트렌드를 살펴봅니다. 강하나 이베스트투자증권 애널리스트를 인터뷰했습니다.

AI 플랫폼은 신약 후보물질을 발굴하는 시간을 대폭 단축할 수 있다는 점에서 주목받고 있다. 게티이미지

*이 기사는 3일 발행한 딥다이브 뉴스레터의 온라인 기사 버전입니다. ‘읽다 보면 빠져드는 경제뉴스’ 딥다이브를 뉴스레터로 구독하세요.

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빅파마들, 앞다퉈 AI기업과 손잡다

-챗GPT 열풍으로 인공지능(AI)이 정말 핫합니다. 그런데 바이오 쪽에서도 신약 후보물질을 발굴하는 AI플랫폼이 크게 주목받고 있다던데요. 어떤 식으로 AI와 바이오가 결합되는 건가요?

“AI 로 바이오를 한다고 했을 때 두 가지로 나눌 수 있습니다. 진단 분야의 AI가 있고, AI로 신약개발 후보물질을 찾아내는 플랫폼이 있죠. 우선 AI를 이용해 영상 진단을 하는 기업들이 있는데요. AI가 발현율을 확인해서 진단의 성공률을 높여주는 역할을 해주는 거예요. 나중에는 의사를 보조하는 역할까지 AI가 하게 될 거라고 보고 있죠.

최근 정부가 신약개발 관련 AI쪽에 2030년까지 2조2000억원 정도를 투자한다고 밝혔는데요. AI가 신약개발을 할 때 어떻게 도움이 되느냐면 바이오 회사들은 물질의 합성경로, 어떤 식으로 물질들이 서로 반응하는지, 이 물질이 어떤 부분에 붙고 발현하는지에 대한 라이브러리를 갖고 있어요. 큰 회사들은 자체적으로 전임상이나 임상을 하면서 데이터를 쌓아가죠. 데이터가 쌓인 회사들이 알고리즘을 만들게 되면 ‘원하는 물질이 이런 거다’라고 넣었을 때 신약 후보물질을 발굴해주는 역할을 AI가 하는 겁니다.

원래 신약 개발이라는 게 기간도 엄청 길고 돈도 많이 들어가잖아요. 그런데 이 AI 신약개발 플랫폼을 사용하면 신약 개발 기간이 많이 줄어듭니다. 특히 후보 물질 단계에서 원래 3~4년이 걸렸다면 이걸 1년 정도로 줄여주게 되거든요.

코로나 때 보시면 아시겠지만 (백신을) 빨리 만든 회사들이 (시장을) 다 가져갔어요. 모더나, 화이자, 이런 회사들이 다 가져갔잖아요. 그렇다 보니까 빅파마(글로벌 대형 제약사)들도 미치는 거죠. ‘나도 빨리 만들었으면 내가 다 가져갔을 텐데’라고요. 그래서 2020년부터 빅파마들이 AI기업들과 개발계약이나 기술이전을 정말 많이 하기 시작했습니다. 자체적인 플랫폼을 구축하는 건 기본이고요. AI 플랫폼 기업마다 강점을 가진 분야가 다르기 때문에 빅파마 한 회사가 여러 AI 기업과 계약을 하게 됩니다. 그렇기 때문에 AI플랫폼 기업들이 다 같이 성장할 확률이 높죠. 그 중 대장인 한 회사만 잘 되고 나머지는 다 죽는 게 아니라 같이 크는 겁니다.

AI 신약 개발 플랫폼 기업이 국내에는 사실 많지 않습니다. 대표적인 게 신테카바이오가 있고요. 중외제약의 경우에도 C&C라는 일본 연구소랑 같이 플랫폼을 구축했던 게 있기 때문에 최근에 독일 머크와 원료의약품 합성 경로 관련해서 협력 계약을 맺었습니다. 이렇게 슈퍼 컴퓨터로 AI 신약 개발 플랫폼을 구축해서 이 클라우드를 이용하면 원하는 후보 물질을 발견할 수 있는 기술을 영위하는 기업들이 확실히 많아지고 있긴 합니다. 그 기업들이 다 최근에 주가도 괜찮았어요.

AI진단을 하는 기업은 유독 (주가가) 더 좋았고요. 루닛∙뷰노∙딥노이드 같은 회사들인데요. 루닛은 글로벌 기업들과 비교했을 때도 기술력에서 인정을 받았었기 때문에 조금 더 관심을 많이 받았습니다.

다만 AI 신약 개발 플랫폼 같은 경우에는 당장 계약을 하거나, 수출이나 납품을 하는 그런 아웃풋은 없기 때문에 (기업가치 상승엔) 조금은 더 걸릴 거라고 봅니다.”

강하나 애널리스트는 서울대 의대 석사과정을 밟던 중 2020년 이베스트투자증권에 입사했다. 그는 “공부하고 보고서를 쓴다는 점에선 연구자와 애널리스트 일이 비슷한 일이 많다”고 말했다. 전영한 기자 scoopjyh@donga.com

-신약 후보물질을 발굴하는 기간을 2~3년 줄여준다면 엄청난 거네요.

“시간뿐 아니라 돈도 정말 많이 아끼게 되니까요. AI가 바이오에 있어 가장 중요한 기술 순위 1위로 거론되고 있는데요. 그런 이유가 포함돼서 그렇게 반응하는 걸로 봅니다.”

유전자 가위 신약이 올해 드디어 나온다

-‘유전자 가위’라고 하죠. 유전자 편집 기술이 세상을 바꿀 혁신적인 기술이라는 얘기가 많은데요. 연구원님이 보시기엔 그 시장은 어떤가요?

“사실 유전자 가위가 나온 지는 꽤 오래 됐어요. 저도 대학교 1학년 때 처음 배웠으니까 시간이 많이 지났는데요. 크리스퍼라는 가장 신세대 유전자 가위로 개발된 약은 아직 없습니다. 하지만 그 약이 올해 나올 수 있는 가능성이 높습니다. 크로스퍼 테라퓨틱스에서 올해 상용화 가능성을 앞둔 파이프라인이 있기 때문에 올해는 좀 볼 만하다고 말씀드리고 있습니다.

유전자 편집 기술은 유전 정보를 내 마음대로 자르고 편집해서 내가 원하는 유전 정보를 갖게 할 수 있습니다. 따라서 유효성은 잘 나올 수밖에 없어요. 왜냐하면 내가 설계한 대로 나오게 되니까요. 하지만 부작용이라든지 독성 이슈가 한 번씩 언급이 되고 있긴 합니다. 만약 올해 승인이 된다고 한다면 여태까지 나왔던 유전자 가위 관련 특허문제도 조금은 더 해결이 빨라질 수 있을 거란 기대감이 있습니다.”

-신약의 유효성이 매우 높다는 건 상당한 강점이네요.

“유전자 가위로 개발한 것들의 초기 임상 데이터 보면 반응률이 80~90% 수준으로 나옵니다. 그렇다 보니 궁극적으로는 정말 많이 사용되지 않을까 하는데요. 특히 mRNA(메신저 RNA)나 세포치료제와도 다 접목이 되거든요. 앞으로 그런 기술 접목에 있어서도 정말 중요한 역할을 할 기술이라고 봅니다.”

크리스퍼 유전자 가위 기술로 만든 신약은 올해 처음 나올 전망이다. 게티이미지

여전히 대세는 항암제와 뇌질환 치료제

-바이오 산업의 전반적인 업황에 대해 좀 여쭤볼게요. 요즘 워낙 금리도 많이 오르고 성장주 전망이 썩 좋지 않다 보니 바이오주 주가는 많이 떨어졌더라고요. 지금 어떤 국면인가요?

“금리 리스크가 계속 대두되다 보니 바이오엔 당연히 안 좋은 영향을 줍니다. 그런데 여기서 ‘그럼 성장주가 다 안 좋냐?’라고 한다면 요즘 우리나라에선 바이오가 아니더라도 다양한 성장주가 나오고 있습니다. 2차 전지부터 미디어, 엔터까지 다 성장주로 언급되는데요. 이제 ‘AI나 이런 것들이 요즘 관심을 많이 받고 있는 와중에 굳이 바이오를 사야 되냐’라고 물어보시는 분들이 많아요. 성장할 수 있는 산업이 많다면 다른 테마를 선택하겠다는 거죠.

사실 제약∙바이오주가 역사적으로 3년 이상 쉬었던 적이 없거든요. 그래서 (이미 많이 쉬었으니까) 이제 올해는 가지 않을까 하는 기대감도 있는데요. 아무래도 그건 과거 코로나가 없었을 때, 성장주가 많이 없었을 때 얘기이고, 지금은 좀 달라졌습니다. 올해 바이오주가 가려면 글로벌리 약이 없는 분야에서 신약이 나오거나 새로운 기술이 나와서 붐이 생겨나야 할 겁니다.

어쨌든 지금 바닥을 다진 것은 맞고요. 중장기적으로 1년 이상 바이오를 투자하고 싶다라고 한다면 지금이 그때라고는 생각하고 있습니다.”

-글로벌 업황이 아무래도 중요하겠는데요. 연구원님은 글로벌 바이오 산업의 대세 트렌드는 항암제와 뇌질환 치료제라고 보셨더라고요. 그런데 항암제라는 건 무수히 많이 이미 개발돼있잖아요. 그럼에도 항암제가 여전히 가장 많이 투자되는 유망한 분야인 이유는 뭘까요.

“작년에도 FDA 승인 신약 중에 항암제가 가장 많았습니다. 그럼에도 불구하고 항암제에 가장 많은 금액이 투자되고, 라이센스 계약도 항암제에서 제일 많이 일어나는데요. 왜 그럴까 생각해보면 암은 대부분 내성과 변이가 생겨요. 그렇기 때문에 시장이 계속 커질 수밖에 없는 거예요.

지금도 많은 약이 있지만 여전히 암종 100개 중에서 반 정도밖에 케어가 안 되고 있습니다. 나머지 반은 새롭게 약을 만들어야 합니다. 또는 내성과 변이가 생겼을 때 그 다음 단계의 항암제가 필요하고요. 암은 완치율이 낮다 보니까 달고 사는 경우도 많아요. 그런 걸 고려했을 때 새로운 기전을 접목시킨 항암제가 대세입니다.”

강하나 애널리스트는 “제약 바이오 업종은 워낙 기업도 많고 영역도 다양하기 때문에 호불호가 갈리는 게 특징”이라고 말한다. 그렇다 보니 바이오 담당 애널리스트들마다 분석대상으로 삼는 종목도 제각각이라고 한다. 전영한 기자 scoopjyh@donga.com

-지난달이었죠. 알츠하이머 치료제 레카네맙이 미국 FDA 승인을 받아서 이제 드디어 알츠하이머를 약으로 치료할 수 있겠구나 라는 기대감이 높아지기는 했는데요. 뇌질환 치료제도 상당히 유망한 시장이라고요?

“뇌 질환은 오랜 기간 약이라고 할 만한 의약품이 없었어요. 작년 승인됐던 아두카누맙은 실패한 약으로 불리고요. 레카네맙도 아밀로이드 베트만을 타깃하기 때문에 완전한 치료제라고 부를 수는 없을 것 같습니다. 또 고령화가 진행되면서 뇌질환 환자가 계속 늘어나고 있고요. 완치가 안 되다 보니까 시장이 정말 커질 수밖에 없는 분야인 거죠.

약이 없다는 건 경쟁 신약이 없다는 뜻이죠. ‘그렇다면 이제 나한테도 기회가 있겠구나’라고 기대를 하는 기업들이 되게 많습니다. 그래서 지난 몇십 년 동안 실패를 했더라도 지속적으로 투자를 할 수밖에 없고요. 레카네맙이 나왔지만 후발주자들이 오히려 ‘레카네맙이 승인되면서 시장이 열렸구나’하고 자기들이 더 신나는 상황이 보입니다.”

-여전히 치매 치료제 신약 개발을 계속 하고 있고, 그러다 보면 새로운 기전의 신약이 나와서 시장이 더 커지겠군요.

“아밀로이드 베타만으로는 알츠하이머 치료가 되지 않는다는 걸 대부분 다 알고 있어요. 최근에 개발되고 있는 알츠하이머 치료제들은 대부분 아밀로이드 베타를 타깃 하지 않습니다. 그런 부분에서 트렌드가 변하고 있어요. 또 여전히 미세출혈 같은 부작용이 심한데요. 부작용을 줄이려면 약 용량을 줄여야 하잖아요. 그래서 어떤 기술을 접목시켜서 뇌 투과도를 높인다든지, 아니면 약 자체를 잘 만들어 부작용을 줄인다든지 하는 방식이 많이 진행되고 있습니다.”

-우리나라 제약사들도 그쪽 방면의 연구 개발을 하고 있는데요. 항암제나 뇌질환 치료제 쪽으로 유망하게 보는 기업이 있을까요?

“뇌질환을 하는 국내 기업은 많진 않은데요. ABL바이오 같은 경우에는 사노피라는 빅파마와 큰 딜이 있었고 파킨슨 치료제의 임상 1상을 시작한 상황이기 때문에 조금 더 주목을 받을 수 있는 기업이 됐고요. 아무래도 치료제가 나오면 진단 시장이 열립니다. 따라서 혈액 진단 하는 피플바이오도 관심을 많이 받고 있습니다.

항암제의 경우엔 기전도 너무 다양하고, 타깃하는 부분도 다양합니다. 세포치료제 쪽이 요즘은 관심을 많이 받고 있어요. NK세포라는 면역 세포를 이용한 기업들도 좀 관심을 많이 받았고요. 최근엔 우리나라가 간암 쪽을 잘한다고 해서 HLB를 좋아하시는 분들도 계십니다. 많은 분들이 항암제 관련 기업을 좋아하는데, 선호하는 분야가 조금씩 다릅니다. 세포치료제도 있고, 유전자 치료제도 있고. 항암제 시장이 너무 크다 보니 그렇죠.”

뇌질환 중 알츠하이머는 이제 막 신약이 나왔고, 파킨슨병은 아직도 마땅한 치료제가 없다. 뇌질환 치료제 시장이 계속 커질 수밖에 없는 이유. 게티이미지

바닥 맴도는 바이오주, 볕들 날은?

-바이오주 투자법도 좀 여쭤볼게요. 아까도 중장기적으로 보라고 얘기하셨는데요. 어떤 식으로 종목을 선별해야 할지도 조언해주실 수 있을까요?

“만약 단기적으로 볼 거라면 학회 임상 이벤트나 출시 이벤트가 몇 달 안에 있을 때 그런 기업에 선제적으로 투자하는 게 낫지 않을까 싶습니다. 그러려면 ‘이 회사가 잘 될 거야’라는 믿음이 있어야 겠죠.

사실 요즘 바이오에선 가장 핫한 테마가 AI랑 탈모예요. 탈모 화장품 하는 회사들이 최근 주가가 엄청 좋았습니다. 대부분 제품 출시를 앞두고 있거나 승인이 난 지 얼마 안 됐거나 하는 이벤트가 있던 상황이에요. 그런 것도 만약 잘 될 거란 믿음이 있다면 선제적으로 투자하는 게 좋겠고요.

그런 돈 버는 회사가 아닌 바이오텍(신약개발을 하는 회사들) 경우엔 어차피 지금 거의 다 주가가 내려와있습니다. 그 중에서 좋은 딜, 즉 우리가 아는 큰 기업과 기술이전 계약을 했는데 선급금(돌려주지 않아도 되는 계약금) 비율이 높다든지, 아니면 계약 상대방이 엄청나게 유명하다든지 하면 그 회사가 괜찮다는 걸 이미 빅파마들이 인정해준 거잖아요. 그런 회사들은 지금 좀 볼 만하지 않나 합니다.

그 외엔 실적이 작년에도 좋았는데 계속 주가가 안 좋은 제약사들이 있어요. 지금 국내 제약사가 해외보다 많이 싸진 상황인데요. 역사적으로 그랬던 적이 없거든요. 그렇게 밸류에이션이 싼 기업은 지금 사 놓으면 나중에 리레이팅 될 때 같이 갈 확률이 높습니다.

너무 돈이 없는 회사들은 그냥 안 보시는 게 나아요. 자금 조달 이슈가 있으면 어차피 빠지게 될 거고 그렇게 되면 하방을 막아줄 수가 없거든요. 그렇다고 임상에 몰빵한 바이오텍을 본다면, 그 임상이 중간에 조금이라도 잘 안 나오게 되면 급락할 수 있습니다.”

글로벌 빅파마에 비해 한국 바이오주 주가는 전반적으로 부진하다. 강하나 애널리스트는 “실적도 좋으면서 (신약 개발)파이프라인도 좋아야 하는데 한국엔 둘다 좋은 기업은 없이 실적만 좋거나, 파이프라인만 좋거나 했기 때문”이라고 설명한다. 전영한 기자 scoopjyh@donga.com

-마지막으로 바이오 산업에 관심 있는 투자자들에게 한마디 하신다면?

“지금 바이오가 테마가 아닐 때가 오히려 기회라고 봅니다. 제약 바이오는 우리 건강과 직결된 유일한 섹터이고, 우리 정부도 슬슬 많은 돈을 투자하고 있으니까요. 한번쯤 다시 관심을 가질 수밖에 없다고 저는 봅니다. 특히 우리나라 바이오 회사들이 기술력이 없다기보다는 경영자들이 리스크가 있는 경우가 많았는데요. 그런 부분이 올해는 걸러지지 않을까 합니다. 정말 검증된 회사들, 아니면 실적 괜찮은데 주가가 싼 회사는 ‘Why not?’인 거죠.” By.딥다이브

요즘 AI 기술을 이용해 무얼 할 수 있을까에 대한 이야기가 참 많이 보이는데요. 데이터를 이용해 신약 후보물질을 찾아주는 데 이미 AI가 이용되고 있다니 기대됩니다. 다만 아직 그 이후 신약 개발 과정(전임상, 임상 등)은 사람의 몫이니, AI는 조력자 역할에 머물겠죠. 인터뷰 주요 내용을 요약해 드리자면

• 바이오 산업에서 가장 핫한 기술로 인공지능(AI)이 꼽힙니다. AI를 이용한 영상 진단과 함께 신약 후보물질을 발굴해주는 AI 플랫폼이 주목 받고 있죠.
• ‘유전자 가위’ 기술을 이용한 신약도 올해 나올 전망입니다. 유효성을 크게 높이는 이 기술은 앞으로 활용도가 무궁무진합니다.
• 물론 여전히 가장 많은 투자가 이뤄지는 분야는 항암제와 뇌질환 치료제입니다. 알츠하이머 치료제 레카네맙의 FDA 승인으로 이 분야 후발 주자들은 ‘드디어 시장이 열렸다’고 환호합니다.
• 국내 바이오 투자심리는 많이 냉각돼있고 주가도 썩 좋지 않습니다. 지금은 빅파마가 인정한 기업, 실적이 잘 나오는 기업을 골라낼 때입니다.

*이 기사는 3일 발행한 딥다이브 뉴스레터의 온라인 기사 버전입니다. ‘읽다 보면 빠져드는 경제뉴스’ 딥다이브를 뉴스레터로 구독하세요.

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한애란 기자 haru@donga.com