2.75조 계약, AI가 신약을 '발명'하는 시대의 개막

신약 하나를 시장에 내놓기까지 평균 10~15년, 비용은 2조 원 이상. 그 공식이 흔들리고 있다.

인실리코 메디슨(Insilico Medicine)이 글로벌 제약 공룡 일라이 릴리(Eli Lilly)와 27억 5천만 달러(약 3조 7천억 원) 규모의 AI 신약 개발 협약을 체결했다. 단순한 기술 라이선스가 아니다. 릴리는 인실리코의 AI 플랫폼을 활용해 복수의 신약 후보 물질을 공동 개발하는 구조다. 계약 구조상 선급금과 마일스톤, 로열티를 포함한 총 잠재 가치가 27억 5천만 달러에 달한다.

AI 신약 개발사가 ‘진짜 돈’을 버는 방식

인실리코 메디슨은 홍콩에 본사를 둔 AI 신약 개발 스타트업이다. 창업자 알렉스 자보론코프(Alex Zhavoronkov)는 노화 연구와 AI를 결합해 신약 후보 물질을 기존보다 훨씬 빠른 속도로 도출하는 플랫폼을 구축해왔다. 이 회사의 대표 AI 플랫폼 Pharma.AI는 타겟 발굴부터 분자 설계, 임상 시험 최적화까지 신약 개발의 전 과정을 지원한다.

이번 계약의 핵심은 ‘속도’다. 전통적인 제약사가 후보 물질 발굴에만 수년을 쓰는 반면, 인실리코는 AI로 이 과정을 수개월로 단축한다고 주장한다. 실제로 이 회사는 자체 개발 AI 신약 후보 물질 ISM001-055를 특발성 폐섬유증(IPF) 치료제로 임상 2상까지 진행 중이다. 설계부터 임상 진입까지 걸린 시간은 불과 18개월, 비용은 약 260만 달러. 업계 평균의 수십 분의 일이다.

일라이 릴리 입장에서도 이 거래는 전략적이다. 릴리는 최근 비만 치료제 티르제파티드(Zepbound)의 폭발적 성공으로 막대한 현금을 확보했다. 하지만 블록버스터 신약 이후를 대비해야 하는 파이프라인 고민이 있다. AI 기반 협업은 그 공백을 메우는 가장 빠른 방법 중 하나다.

이 계약이 한국 바이오 산업에 던지는 질문

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이번 딜은 단순히 두 회사 간의 계약이 아니다. 글로벌 빅파마가 AI 신약 개발사를 ‘기술 벤더’가 아닌 진짜 파트너로 인정하기 시작했다는 신호다.

한국 입장에서 이 흐름은 예사롭지 않다. 삼성바이오로직스와 셀트리온이 위탁생산(CMO/CDMO) 중심으로 성장해온 반면, AI 기반 신약 설계 역량은 아직 글로벌 수준에 미치지 못한다는 평가가 많다. 국내에서는 온코크로스, 파로스아이바이오, 스탠다임 등이 AI 신약 개발에 도전하고 있지만, 아직 27억 달러 규모의 빅파마 협약은 나오지 않았다.

투자자 시각에서 보면 이 계약은 두 가지를 확인시켜 준다. 첫째, AI 신약 개발은 더 이상 ‘미래 이야기’가 아니다. 빅파마가 실제 돈을 내고 있다. 둘째, 계약 구조가 중요하다. 27억 5천만 달러 전부가 인실리코에 즉시 들어오는 돈이 아니다. 대부분은 임상 성공, 허가 획득 등 마일스톤에 연동된 조건부 금액이다. 신약 개발의 리스크는 여전히 크다.

빅파마의 AI 러시, 승자는 누구인가

일라이 릴리만이 아니다. 화이자, 아스트라제네카, 로슈, 노바티스 등 글로벌 빅파마 전체가 AI 신약 개발사와의 협업에 속도를 내고 있다. 구글 딥마인드의 AlphaFold가 단백질 구조 예측을 사실상 해결하면서, AI가 신약 개발의 ‘병목’을 하나씩 제거하는 속도가 빨라졌다.

이 경쟁에서 승자와 패자는 명확하게 갈린다. 승자는 검증된 AI 플랫폼을 가진 스타트업, 그리고 이들과 일찍 손잡은 빅파마다. 패자는 전통적인 방식을 고집하는 중소 제약사와, AI 전환에 뒤처진 국가의 바이오 생태계다. 한국이 어느 쪽에 속할지는 아직 결정되지 않았다.

한편 이 흐름이 마냥 긍정적이지만은 않다는 시각도 있다. AI가 신약 후보를 빠르게 쏟아낼수록, 임상 시험 인프라와 규제 기관의 심사 역량이 병목이 될 수 있다. 속도가 빨라지면 안전성 검증이 소홀해질 위험도 배제할 수 없다.