'양자컴퓨팅'이 신약 개발에 미치는 영향…"정확한 예측"

원자수준의 정확한 시뮬레이션

수개월 걸릴 분석 단 며칠 만에

글로벌 제약사 관련 협업 다수

[서울=뉴시스] 김진아 기자 = 24일 서울 서초구 aT센터에서 열린 '퀀텀 코리아 2025'에서 관람객들이 IBM '퀀텀 시스템 원(Quantum System One)' 양자컴퓨터 모형에 대한 설명을 듣고 있다. 2025.06.24. [email protected]

[서울=뉴시스]이승주 기자 = 제약바이오 기업들이 양자컴퓨터를 활용한 신약 개발에 나서면서, 양자컴퓨팅이 바이오산업의 새로운 성장 동력으로 주목받고 있다.

23일 한국보건산업진흥원이 발간한 글로벌 바이오헬스산업 동향에 따르면, 양자컴퓨터는 복잡한 의료 데이터의 패턴을 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠르게 분석할 수 있어 보건 의료 핵심 영역에서 활용되고 있다.

특히 신약 개발 분야에서 양자컴퓨팅이 필수적인 역할을 수행한다고 분석했다. 원자 수준에서의 정확한 시뮬레이션은 기존 10~15년 걸리던 신약 개발 기간을 획기적으로 단축시킬 수 있다는 것이다.

양자컴퓨팅은 실제 인체 내에서 다른 분자들에 둘러싸인 환경을 컴퓨터로 재현해, 단백질의 3차원 모양과 움직임을 기존보다 정확하게 예측할 수 있다.

또 약물 분자가 질병을 일으키는 특정 단백질(표적)에 얼마나 결합하는지 전보다 정확히 예측해 효과가 높은 신약 후보를 빠르게 찾아낼 수 있다.

글로벌 시장조사 전문기업인 모르도르 인텔리전스 보고서에 따르면 양자컴퓨팅 신약 개발 시장은 올해 4억5000만 달러(약 6263억원)에서 2030년 8억1000만 달러(약 1조1273억원)로 연평균 12.2% 성장할 것으로 전망된다.

글로벌 제약사가 양자컴퓨팅 기업과 협력해 신약 개발에 착수한 사례도 나오고 있다.

독일 제약사 베링거인겔하임은 업계 최초로 지난 2021년 구글 퀀텀 AI와 신약개발을 위한 파트너십을 체결했다.

이 협력은 컴퓨터 시뮬레이션과 모델링 기술을 활용해 신약을 설계하고 개발하는 과정인 컴퓨터 지원 약물 설계(CADD) 기술과 인 실리코(In Silico) 연구에서 성과를 달성하며, 약물-단백질 결합 예측 정확도를 크게 향상시켰다.

스위스의 제약사인 로슈는 지난 2021년부터 영국의 소프트웨어 기업인 케임브리지 양자컴퓨팅(CQC)과 알츠하이머 치료제를 개발하는 연구를 진행하고 있다.

영국의 제약기업인 아스트라제네카는 지난 6월 아이온큐(IonQ), 아마존 웹서비스(AWS), 엔비디아와 협력해 양자컴퓨터로 화학반응을 빠르게 분석하는 기술 실험에 성공했다고 발표했다.

실험은 아이온큐의 양자컴퓨터를 엔비디아의 소프트웨어와 아마존의 클라우드 서비스에 연결해 진행됐다. 이를 통해 기존과 같은 정확도를 유지하면서도 몇 달 걸리던 계산을 며칠 만에 완료할 수 있게 됐다.

보고서는 "이는 제약업계에서 양자컴퓨팅이 단순한 연구를 넘어 실제 신약개발에 활용되기 시작했음을 보여주는 대표적 사례"라고 전했다.

국내 기업 역시 양자컴퓨팅을 이용한 신약 개발에 주목했다.

AI 신약개발 기업 인세리브로는 양자역학 기반 AI 신약개발 플랫폼 마인드를 개발했다. 양자물리학 법칙을 직접 적용, 분자 상호작용을 예측해 신약 후보 물질 발굴 성공 확률을 높일 수 있다는 설명이다.

리가켐 바이오사이언스는 지난 3월 연세대학교 사업단과 양자컴퓨팅을 활용한 신약개발 공동연구 협약을 체결했다.

보고서는 "항체-약물 접합체(ADC) 기술과 양자컴퓨팅을 결합해 기존보다 정확하고 효과적인 치료제 개발을 추진할 것"이라며 "한국이 양자컴퓨팅 신약개발 분야에서 세계적 경쟁력을 갖추는 중요한 사례로 평가된다"고 했다.


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