[K-제약·바이오 초격차전략 ①LG화학] AI 결합 정밀 항암신약 개발… ‘최적 환자’ 찾아 치료효과 업

자체 AI플랫폼 '메디엑스' 활용 확산
후보물질 발굴·정밀예측 효율 높여
'아베오' 신장암 치료제 美진출 속도
mRNA 항암백신 등 재원확보 과제

신약 개발 패러다임이 인공지능(AI) 기술과 맞물려 정밀 개발로 급변하고 있다. LG화학은 자체 AI 플랫폼 '메디엑스(MediX)'로 후보물질 발굴 효율을 높이는 한편, 미국 자회사 아베오의 현지 판매망을 연계했다. 초기 탐색부터 북미 직판까지 신약 개발·사업화 역량을 구축해 K-신약의 새 성공 방정식을 쓰겠다는 구상이다.

8일 업계에 따르면 LG화학 생명과학사업본부는 자체 구축한 신약 개발 통합 AI 플랫폼 '메디엑스'의 활용 범위를 넓히고 있다. 질환 표적을 탐색하고 후보물질의 약효와 독성, 물성을 예측해 실험으로 검증할 대상을 효율적으로 추리는 방식이다. 연구 데이터를 통합하고 물질 설계와 예측 과정을 연결해 후보물질 발굴에 드는 시간과 비용을 줄이는 데 초점을 맞췄다. 외부 AI 기술과의 협력도 병행한다. 지난 6월 영국 AI 신약 개발사 '랩지니어스 테라퓨틱스'와 다중항체 항암 신약 공동연구 계약을 체결했다.

AI 활용 범위는 초기 물질 탐색에서 임상시험 환자 선별로도 넓어지고 있다. 종양 특성과 바이오마커(생체지표)를 분석해 치료 반응이 나타날 가능성이 높은 환자군을 찾고, 이를 임상 개발 전략에 반영한다는 계획이다. 후보물질을 빠르게 확보하는 데 더해 실제 치료 효과를 확인할 가능성도 높이려는 접근이다. 손지웅 LG화학 생명과학사업본부장(사장)은 "AI는 신약 개발의 도구가 아닌 경쟁력을 결정짓는 핵심 엔진"이라며 "우수한 약 발굴을 넘어 치료 효과가 높을 최적의 환자를 찾아내는 것이 미래 경쟁력"이라고 강조했다.

개인맞춤형 메신저리보핵산(mRNA) 항암백신은 이런 전략을 적용하는 핵심 과제로 꼽힌다. LG화학은 환자별 암세포에 대한 면역반응을 유도할 신항원을 정밀하게 예측하는 AI 모델을 구축·고도화하고 있다. 내년 전임상을 거쳐 2029년 임상 개발에 진입하는 것이 목표다.

AI가 향후 신약 발굴의 효율을 높이는 축이라면, 아베오는 미국에서 임상 개발과 판매를 연결하는 기반이다. LG화학은 2023년 아베오를 인수하며 신장암 치료제 '포티브다'와 현지 판매망을 확보했다. 포티브다는 지난해 2800억원 수준의 매출을 올리는 등 3년 연속 성장했다. 후속 항암제가 개발되면 기존 사업 기반을 활용해 미국 시장 진입을 추진할 수 있다. 아베오의 주요 후속 과제인 '파이클라투주맙'은 두경부암 임상 3상과 급성골수성백혈병 임상 1b/2상을 진행 중이다. 암 악액질 신약 후보물질 '릴로그로투그'도 임상 2·3상 개발을 추진하고 있다. 외부 도입 파이프라인도 가세했다. 지난 4월 미국 프론티어 메디신즈에서 도입한 p53 변이 표적항암제 'FMC-220'은 7월 미국 식품의약국(FDA)의 임상 1·2상 시험계획(IND)을 승인받았다. LG화학은 2030년까지 글로벌 항암 임상 과제를 10개로 늘릴 계획이다.

개발 과제가 늘어나는 만큼 재무구조 개선과 투자 재원 확보에도 나서고 있다. LG화학은 에스테틱 사업을 약 2000억원에 매각하며 비핵심 사업을 정리했다. 지난달 말에는 LG에너지솔루션 지분 2.79%를 활용한 주가수익스와프(PRS) 방식의 거래로 약 2조5000억원을 조달하기로 했다. 회사는 세후 유입액의 약 20%를 자사주 취득 등 주주환원에 쓰고, 나머지는 만기 차입금 상환과 미래 성장 투자에 활용한다.

특히 생명과학사업에서는 비바멜라곤 기술수출 계약 개정을 통해 추가 자금을 확보했다. LG화학은 최근 미국 리듬 파마슈티컬스와 희귀 비만 치료제 후보물질 '비바멜라곤'의 글로벌 개발·상업화 계약을 변경했다. 선급금과 단계별 기술료를 합친 최대 계약 규모는 약 4000억원에서 약 1조1500억원으로 확대됐다. 추가 선급금은 약 4700억원으로, 올해부터 2029년까지 4년에 걸쳐 받는다. 대신 향후 판매에 따른 로열티율은 기존 계단식 요율에서 1%로 낮아졌다. 회사는 이 재원을 두경부암 치료제 등 핵심 항암 파이프라인 개발에 쓸 방침이다. 올해 3분기까지 LG화학 생명과학사업은 누적 영업이익 약 1169억원을 올렸다. 다만 3분기 영업이익은 232억원으로 전년 동기 대비 약 77% 감소해 수익성 개선 과제도 남아 있다.

황성현 유진투자증권 연구원은 "LG에너지솔루션 지분 PRS 매각과 비바멜라곤 기술수출 계약 변경은 재무구조 개선과 중장기 신약 파이프라인 재원 확보 측면에서 긍정적"이라며 "미래 로열티 수익 일부를 현금흐름으로 전환해 핵심 항암 파이프라인에 투입하는 것으로, 신약 자산의 현금화 역량이 입증된 대목"이라고 분석했다.