신약개발, ‘인실리코’가 메가트렌드로 뜨나?

신약개발 시간 및 프로세스 획기적 단축, 유망기술 기대

인실리코(in silico) 접근의 시스템 생물정보학이 향후 의약품 디자인에 있어 메가트렌드가 될 것으로 보인다.

글로벌 리서치 기관인 프로스트 앤 설리번이 최근 발표한 ‘신약개발 부문에서의 바이오인포매틱스’ 보고서에 따르면 하나의 신약이 개발되는 기간(평균 12~15년) 동안 약 100만개의 화합물이 스크린되지만, 승인되는 것은 20개 정도에 불과해 신약개발의 생산 비효율성이 문제가 되고 있다.

인실리코(in silico)란 컴퓨터 모의실험 또는 가상실험을 뜻하는 생명정보학(bioinformatics) 용어로, 2000년을 전후해 새롭게 등장한 신조어. 가상실험에서의 컴퓨터 프로그래밍을 뜻하며 컴퓨터 모의실험을 이용해 생명현상을 연구하거나 의약품 등을 설계할 수 있는 기술(방법)을 말한다.

기존에는 생물학자들이나 생명공학자들이 새로운 생명현상을 연구할 때 연구실에서 생체실험(in vivo)이나 시험관 실험(in vitro)을 거쳐야 했는데, 이 기술이 출현함으로써 컴퓨터만을 사용해 생명공학이나 생물학을 할 수 있게 된 것이다.

의약품 특허만료 영향, 인실리코 신약개발 각광

이런 가운데 최근 블록버스터 의약품의 특허만료에 따라 제네릭 시장이 급성장하면서 브랜드 제약계가 위기에 봉착하자, 인실리코 신약개발 방법이 크게 각광받게 됐다는 것.

인실리코 신약개발 기술은 컴퓨터 모델과 기술의 융합 분야로, 신약을 개발하는 시간 및 프로세스를 획기적으로 단축시킬 수 있어 유망한 사업으로 평가받고 있다.

주요기반기술은 ▲단백질 상호작용 발굴 플랫폼 개발 ▲통합적인 예측 플랫폼 개발 ▲신약개발 핵심 인프라 구축 등이다.

인실리코 신약개발 기술은 기존과 다른 방식의 인비트로 시뮬레이션 시각화 기술과 정확한 예측 기술이 핵심이다.

IT 기술 및 기업의 발달로 다양한 기술을 지닌 공급자의 수가 고객 수보다 많고, 고객들은 주로 신약개발 전문가들이기 때문에 ‘수요과점’이 형성될 가능성이 있다는 분석이다.

보고서는 인실리코 신약개발 산업의 성공여부를 ‘가격 최적화’와 ‘수용 확산정도’ 및 ‘핵심 분자 프로그래밍’에 달려있다고 평가했다. 그러나 바이오인포매틱스 기술 자체의 복잡성으로 신약개발시 적용이 어렵다는 한계도 있다.

시장 규모, 2015년 1400억 달러로 성장 예상

인실리코 시장은 각 전문분야의 가격구조마다 다를 수 있으나 보통 전체 신약개발 시장의 약 20%의 비중을 차지한다.

최근 글로벌 인실리코 신약개발 시장은 약 45억 달러 규모를 형성하고 있는 것으로 추정된다. 이는 제약사들의 R&D 비용의 약 4%에 해당하는 수치다.

인실리코 신약개발 시장은 2008년 640억 달러에서 2015년 1,400억 달러 규모로 성장이 예상된다.

첨단 IT 솔루션을 활용하면, 신약개발 비용을 최대 25%까지 낮출 수 있어 향후 인실리코 신약개발 툴 개발이 본격화될 것이라는 전망이다.

무엇보다 신약개발에 요구되는 투자규모가 증가하면서 기업의 생산성을 감소시키고 있어 비용 감축이 이 산업의 핵심 이슈로 대두되고 있다.

현재 인실리코 신약개발 산업은 인프라 구축에 집중하고 있으며, 실험 툴로서 인실리코 접근성을 높이기 위해 노력하고 있다.

주요 회사들은 인실리코 약물 스크리닝 모델의 고효율 throughput에 초점을 맞추고 있으며, 최근 들어 신약개발 투자 위험관리에 관심을 보이기 시작하고 있다.

이에 따라 보고서는 의약품 특허만료, 각국의 의약품 가속화 생산, 새로운 분자식별 등과 같은 압력은 인실리코 소프트웨어의 활용을 촉진시킬 것으로 예상했다.