Merck과 Mayo Clinic, 임상 데이터 기반 AI 신약 발굴 협력

Merck & Co(미국과 캐나다 외 지역에서는 MSD로 알려짐)와 Mayo Clinic은 화요일 연구개발(R&D) 협약을 발표했다. 이번 협약을 통해 제약사는 Mayo Clinic의 임상 및 유전체 데이터셋을 활용해 인공지능(AI)과 고도 분석(advanced analytics)을 신약 발굴 및 개발에 적용할 수 있게 된다. Mayo Clinic은 이를 글로벌 바이오제약사와 체결한 이 규모의 첫 전략적 협력이라고 설명했다.

이번 협력은 Mayo Clinic의 Platform 아키텍처와 Merck의 AI 기반 가상 세포(virtual cell) 기술을 통합해 질병 이해를 높이고 표적(target) 발굴을 개선하며 초기 개발 단계의 의사결정을 촉진하는 것을 목표로 한다. 본 계약에 따라 Merck은 비식별화된 임상 및 멀티모달 데이터셋, 레지스트리(registries), 바이오리포지토리(biorepositories), 고급 AI 도구, 분석 기능에 직접 접근할 수 있으며, 새로운 Mayo Clinic Platform_Orchestrate 프로그램을 통해 솔루션을 확장할 수 있는 역량도 갖추게 된다.

Merck은 의료영상, 검사실 결과, 분자 데이터, 임상 기록(clinical notes) 등 Mayo Clinic의 다양한 멀티모달 데이터를 활용해 AI 모델을 검증하고, 발굴 및 개발 전략을 위한 연구 인사이트를 도출할 계획이다. Mayo Clinic Platform 아키텍처는 비식별화된 검사실 결과, 의료영상, 임상 기록, 분자 데이터, 레지스트리, 바이오리포지토리뿐 아니라 AI 도구와 분석을 포함해 데이터를 탐색·질의할 수 있는 도구까지 포괄한다.

회장 겸 CEO는 Mayo Clinic과의 협력을 통해 고품질 임상 데이터와 AI 기반 인사이트를 발굴 연구에 통합함으로써 표적 발굴을 개선하고, 궁극적으로는 프로그램 성공 가능성을 높이는 것을 목표로 한다고 밝혔다. 또한 최첨단 신기술이 혁신 역량을 강화하고, 중요한 신규 치료제를 환자에게 더 빠르게 제공할 잠재력이 있다고 덧붙였다.

Mayo Clinic의 사장 겸 CEO는 이번 협력이 혁신적 돌파구를 환자에게 더 신속히 전달하고 신약 개발을 재정의하는 것을 목표로 한다고 말했다. 그는 Mayo Clinic Platform의 비식별화 데이터, 임상 전문성, Platform 기술과 Merck의 세계적 연구개발 역량을 결합함으로써 양 기관이 혁신적 돌파구를 환자에게 더 빠르게 제공하고 신약 개발을 재정의할 준비가 돼 있다고 밝혔다.

이번 파트너십의 초기 초점은 세 가지 치료 분야의 치료제에 맞춰진다. 피부과(아토피 피부염), 신경과(다발성 경화증), 소화기내과(염증성 장질환)다. Merck의 엔터프라이즈 전략(enterprise strategy) 부문 임원은 전략적으로 전체 데이터셋을 살펴 기회가 있는 곳과 Merck의 핵심 영역과 부합하는 커버리지 공백이 있는 곳을 찾아냈다고 설명했다. 이런 방식으로 5개 영역에 도달한 뒤, 최종적으로 이 3개 분야로 좁혔다고 덧붙였다.

Merck의 한 임원은 Mayo Clinic이 비식별화된 임상·분자 멀티모달 데이터셋이라는 매우 독특하고 방대한 자산을 보유하고 있으며, 이러한 데이터는 의료 환경에서 적어도 매우 정제되고 고도로 큐레이션된 형태로는 쉽게 उपलब्ध하지 않다고 말했다. 머신러닝에 적합하고 우수한 모델을 만드는 데 적합한 고품질·신뢰할 수 있는 데이터셋에 대한 접근성은 AI 기반 신약 발굴에 핵심적인 요소로 지목돼 왔다.

Mayo Clinic Platform의 최고운영책임자(COO)는 Platform 개념을 의료 분야의 전통적 접근에서 의도적으로 벗어난 것으로 설명했다. 이 플랫폼 개념은 CEO가 다른 산업들이 ‘플랫폼 사고(platform thinking)’, 즉 공유 자원, 협업 모델, 모듈식 사고를 어떻게 구현해 왔는지를 보고 탄생했다는 것이다. 의료 분야는 독점 계약, 독점 데이터 소스, 독점적인 모든 것 때문에 이런 접근에 상당히 반대해 왔다고 덧붙였다.

해당 임원은 Mayo Clinic Platform을 통해 연구자들이 특정 환자 코호트에 초점을 맞춘 협소한 데이터셋을 넘어, 질병 진행(disease progression)에 대한 더 큰 그림의 이해를 얻을 수 있다고 말했다. 여기에는 임상 기록에 대한 심층 분석과 임상 데이터, 오믹스(omics) 데이터, 파형(waveform) 데이터의 통합이 포함된다. 임상 데이터와 오믹스 데이터, 파형 데이터를 모두 결합하면 역사상 전례 없는 수준으로 질병 진행을 바라볼 수 있으며, AI는 그 방향으로 나아가는 가속장치에 불과하다고 설명했다.

Merck에게 Mayo Clinic과의 파트너십은 더 광범위한 AI 도입 전략의 일부다. 회사는 최근 Nvidia와 함께 KERMT라는 소분자(small-molecule) 신약 발굴 모델에 협력했으며, 이전에는 유전체학(genomics)에 초점을 둔 파운데이션 모델인 TEDDY를 구축한 바 있다. Merck은 또한 규제 대응(regulatory responses), 공급망 운영, 수요 예측(forecasting), 상업 운영(commercial operations)에도 AI를 통합해 왔다. 한 임원은 회사가 기술과 AI를 전 과정(end-to-end)에 걸쳐 적용하는 접근을 취하고 있으며, 지금까지의 진전을 자랑스럽게 여기면서도 앞으로 해야 할 일이 훨씬 더 많다는 점을 알고 있다고 말했다.

이번 협력은 1940년대로 거슬러 올라가는 Merck과 Mayo Clinic 간 관계를 바탕으로 하지만, 이 파트너십의 구조는 양 기관이 함께 일하는 방식에 대한 새로운 모델을 보여준다.