[스마트의료·헬스케어] “데이터를 디지털 자산으로” 국내 제약사 글로벌 진출 성공의 열쇠

입력 2020.09.10 11:10 | 수정 2020.09.10 13:02

다쏘시스템, 데이터 디지털화·디지털트윈·머신러닝 기술로 혁신 지원

다쏘시스템은 소프트웨어(SW)를 공급하는 프랑스 ICT 기업이다. 약물을 설계하는 초기 연구개발 단계부터 임상, 품질검사, 생산 단계에 이르기까지 백신 및 치료제 개발의 전주기에 필요한 SW를 개발해 공급하면서 제약 바이오 회사들로부터 높은 관심을 받는다.

글로벌 제약업계는 종이에 펜으로 연구내용을 기재하는 아날로그 방식에서 데이터 디지털화로 빠르게 움직이고 있다. / 다쏘시스템 제공
사노피·화이자·노바티스 등 글로벌 제약 및 바이오 기업 상위 20개사가 모두 다쏘시스템 SW를 활용해 의약품 개발·품질관리·임상시험 데이터 등을 관리한다. 이들 다국적 기업은 백신과 치료제의 출시기간을 단축시키기 위해 데이터의 디지털화를 비롯해 디지털 트윈·머신러닝·인공지능 등 첨단기술을 적극 활용한다. 이 세 가지 기술을 지원하는 SW 공급업체는 세계에서 다쏘시스템이 유일하다.

다쏘시스템은 약 30여년간 다국적 제약사와 협력하고 그 경험을 통해 컴퓨터상에서 가상 물질에 대한 디지털 트윈 시뮬레이션부터 현실에서의 연구데이터 디지털화, 가상과 실제의 데이터를 머신러닝으로 예측하는 기술을 축적했다.

연구데이터의 디지털화 대상은 연구개발·임상·품질·생산 모두가 해당된다. 우리나라는 4차 산업혁명 관련 산업의 생산 데이터의 디지털화는 빠른 진도를 보인다. 반면 제약 연구를 위한 개발 데이터의 디지털화 속도가 다소 늦은 편이다. 연구 개발의 디지털화는 디지털 연구노트· 시약·시액·샘플·계측장비·시험의뢰 등 추적 관리가 가능한 모든 정보 형태를 아우른다.

상위 글로벌 제약사는 누가 어떤 샘플을, 어떻게 실험해서 성공·실패했는지 바로 찾아내
연구기간을 획기적으로 단축시킨다. 따라서 유사 실험에서 연구기록을 복제 또는 수정하면서 기록하기 때문에 노동집약적인 업무에서 벗어나 더욱 스마트한 업무를 수행할 수 있다. 임상시험 데이터도 디지털화 대상에 포함돼 환자 데이터와 임상기록에 대한 모든 기록은 디지털화되어 사용될 수 있다.

또 하나는 디지털 트윈(Digital Twin)기술이다. 디지털 트윈 기술은 현실세계의 기계나 장비, 사물 등을 컴퓨터 속 가상세계에 구현한 것을 말한다. 디지털 트윈 기술은 실제 제품을 만들기 전 모의실험을 통해 발생할 수 있는 문제점을 파악하고 이를 해결하기 위해 활용된다. 이미 기계 제조분야에서는 검증된 기술이다. 최근에는 제약업에서 활발하게 사용된다.

다쏘시스템은 디지털 트윈 기술을 다양한 산업 분야에 적용해 왔다. 디지털 트윈을 통해 싱가포르 도시 전체를 스마트시티로 모델링했다. 오래전부터 자동차 및 항공기 설계, 시뮬레이션·제조·물류에 이르는 전 단계의 생산 과정을 가상환경에서 진행했다.

다쏘시스템 디지털트윈 기술을 활용해 신약 리퍼포징(Drug Repurposing, 다른 목적에 맞게 고치는 걸 의미)하고 있다. / 다쏘시스템
컴퓨터로 단백질과 분자를 모델링해 약물 효과와 독성 등을 시뮬레이션 하는 디지털 트윈 기술은 인실리코(in-silico) 기술이라 불린다. 다쏘시스템은 팬데믹 이후 코로나19 백신과 치료제를 개발하는 국내외 연구기관에 디지털 트윈 제품인 바이오비아 디스커버리 스튜디오(BIOVIA Discovery Studio) 제품을 무상지원하고 있다.

머신러닝과 인공지능 기술은 디지털 데이터와 디지털 트윈 모델을 기반으로 학습해 실험결과를 예측한다. 또 임상시험 대조군을 가상모델로 설정한 후 AI가 컴퓨터 시뮬레이션 조건을 변경하며 반복 테스트함으로써 최상의 결과를 찾아낸다. 이를 통해 제품개발 기간과 임상시험 성공률 및 비용을 획기적으로 개선시킨다.

일부 국내 제약 바이오 기업은 데이터의 디지털화와 디지털 트윈을 생략한 채 AI와 머신러닝 기술에만 몰두하는 경향이 있다. 데이터를 기반으로 판단하는 머신러닝은 예외없이 저장된 모든 성공 및 실패 데이터를 기반으로 반복적으로 학습해야만 정확한 데이터를 얻을 수 있다.
또 많은 연구원이 본인의 실패한 데이터를 디지털화 해 모두에게 공유하는 것에 부담을 느낀다. 이로 인해 제대로 된 디지털화가 성공하기 어려운 현실이다.

다쏘시스템은 수십년간 글로벌 제약사를 지원한 경험을 바탕으로 단순 솔루션 공급에 그치지 않고 글로벌 시장에서 성공할 수 있는 장기 로드맵과 단계별 변화관리계획에 관한 컨설팅도 함께 제공하고 있다.

윤미혜 기자 mh.yoon@chosunbiz.com

키워드