인공지능(AI)의 응용 및 구현에 속도가 붙으면서 의생명공학에 중점을 둔 'AI 플러스(AI Plus)' 이니셔티브를 채택한 중국 동부 저장성에서는 유명 스마트 제조 지구인 첸탕구(Qiantang District)가 AI 분야 선두 주자로 떠오르고 있다.

저장성 바이오의약 및 의료기기 산업의 핵심 클러스터인 첸탕구 항저우 바이오파마 타운(Hangzhou Biopharma Town)에는 1800여 개의 바이오의약 기업이 입주해 있다. 지난해 첫 혁신 신약을 출시한 데 이어 현재 90개의 혁신 신약이 임상 시험 중이며, 매년 1등급 혁신 신약이 생산될 것으로 기대된다.

혁신 신약 개발에는 보통 10년이 걸리고 미화 10억 달러가 소요되지만, 시장 승인율은 10% 미만이다. AI 기술은 이런 병목 현상을 해결하는 결정적인 열쇠가 됐다.

첸탕구의 혁신 신약 개발사 마인드랭크(MindRank)에 들어서면 전통적인 실험실에서 볼 수 있는 약병이나 제제 대신, 고속 컴퓨팅 장비와 화면을 가득 채운 데이터가 중심을 차지하고 있다. 엔지니어들이 컴퓨터를 이용해 신약을 개발하고 있기 때문이다.

뉴장밍(Niu Zhangming) 마인드랭크 설립자 겸 최고 경영자(CEO)는 "AI 기술을 활용하면 최적의 분자를 빠르고 정확하게 선별할 수 있다"며 "전임상 후보 화합물을 도출하는 데 8개월밖에 걸리지 않기 때문에 전통적인 방식 대비 1.5~3년의 시간과 50% 이상의 초기 연구개발(R&D) 비용을 절감했다"고 말했다. AI가 빠른 신약 개발 속도는 물론 더 다양한 지식을 갖추고 있다는 설명이다.

차오지(Cao Ji) 저장대학교 의학 인공지능 혁신 연구소(Innovation Institute for Artificial Intelligence in Medicine) 부원장은 "현재 AI 기술은 인간 지식과 경험의 한계를 뛰어넘어 더 많은 독창적인 분자를 발견할 수 있게 해준다"며 "이는 이전에 효과적 치료법이 없었던 난치병 해결에 새로운 아이디어를 제공한다"고 말했다.

첸탕구에 자리한 화이자(Pfizer) 스마트 헬스케어 혁신 센터는 첨단 기술로 의료 서비스를 고도화하며, 임상 현장의 애로사항 및 과학 연구 프로토타입을 실행할 수 있는 제품과 설루션으로 구현하기 위해 노력하고 있다.

왕페이(Wang Fei) 혁신 센터 총괄 매니저는 "예를 들어 중국 내 편두통 진단 및 치료 수요를 해결하기 위해 우리는 AI를 활용해 전체 의료-교육-연구 과정을 강화하고 전국의 전문가들이 정확한 진단, 표준화된 치료, 효율적인 환자 관리를 할 수 있도록 지원하는 것을 목표로 한다"고 말했다.

경험 주도 및 시행착오 방식이 데이터 주도 및 지능형 설계 설루션으로 대체되는 가운데, AI가 신약 R&D 전 과정에 지능적으로 스며들면서 첸탕구는 AI 기반 표적 발견, 자동화 실험, 디지털 임상 시험을 아우르는 바이오의약 산업 체인의 선순환 체계(closed-loop) 기틀을 마련해 차세대 제약 패러다임을 열었다.

뉴장밍 설립자는 "우리가 이곳에 자리 잡은 이유는 바로 탄탄한 산업 기반"이라며 많은 기업이 공감하는 의견을 전했다. 첸탕구는 2000년대부터 주위안 유전 공학(Jiuyuan Genetic Engineering), 중타이 생화학(Zhongtai Biochemical) 등 제약 회사를 유치하며 지역 바이오의약 산업의 씨앗을 뿌렸다.

20년 이상의 집중적인 개발 끝에 첸탕구에는 항저우 바이오파마 타운을 거점으로 세계 10대 제약사 가운데 7곳을 포함, 1800여 개의 바이오의약 기업을 집결했다. 또한 500명이 넘는 고급 인재와 16개 학술팀을 유치했으며, 산업 규모는 항저우 전체 바이오의약 생산액의 약 50%를 차지한다.

차오충펑(Cao Chongfeng) 첸탕구 발전개혁국(Development and Reform Bureau) 국장은 "주요 제조 지구로서 첸탕구의 급성장하는 AI 산업은 'AI+바이오의약'을 위한 견고한 기술적 기반을 제공한다"고 말했다.

현재 첸탕구는 15개 대규모 모델 프로젝트를 시작했으며, 18개 이상의 성급 이상 AI 연구 플랫폼을 설립하고 110여 개의 AI 기업을 유치했다. 컴퓨팅 파워, 알고리즘, 데이터가 신약 R&D의 모든 단계로 끊임없이 유입되고 있다.

또한 대학의 우수한 학문 역량과 인적 자원을 바탕으로 저장대 의학 인공지능 혁신 연구소, 중국과학원(Chinese Academy of Sciences) 항저우 의학 연구소(Hangzhou Institute of Medicine) 등 수준 높은 과학 기술 혁신 플랫폼이 들어섰다.

한편, 첸탕구는 중국약과대학교의 바이오의약 인공지능 공동 실험실과 중국과학원 항저우 의학 연구소가 설립한 바이오의약 인공지능 센터 등을 포함한 AI 기반 지능형 제약 혁신 컨소시엄을 구축했다. 이런 플랫폼은 기업에 설계 및 표적 선정부터 실험에 이르는 전 주기 AI 혁신 서비스를 제공한다.

자료 제공: Qiantang District's Development and Reform Bureau