[바이오마커 머니게임] 셀키에이아이, 멀티오믹스 플랫폼 BM…“데이터가 돈”

[이데일리 김진수 기자] 셀키에이아이가 오믹스 분석 대행 서비스에서 바이오 데이터 플랫폼으로 사업 확장에 나섰다. 자체 개발한 단백체·당단백체 분석 알고리즘에 에이전틱 인공지능(Agentic AI)을 결합한 통합 플랫폼 ‘오믹스팜’(OmicsPharm)을 통해 새로운 비즈니스 모델(BM)을 선보였다.

이남용 셀키에이아이 대표. (사진=셀키에이아이)

9일 글로벌 시장조사기관 프레시던스 리서치에 따르면 세계 멀티오믹스 시장은 2025년 32억4000만달러(약 4조5700억원)에서 2035년 132억2000만달러(약 18조6500억원)로 연평균 15.1% 성장할 전망이다. 이 가운데 신약개발 부문이 39%로 가장 큰 비중을 차지하고 있다.

멀티오믹스는 유전체(Genomics)·전사체(Transcriptomics)·단백체(Proteomics)·당단백체(Glycoproteomics)·대사체(Metabolomics) 등 서로 다른 생물학적 계층의 데이터를 묶어 질병 기전과 약물 작용경로, 환자 간 이질성을 해석하는 접근법이다.

멀티오믹스 시장은 급속도로 커지고 있지만 국내 연구 현장의 분석 환경은 글로벌 수준에 미치지 못한 상황이다. 국내의 경우 분석기관 탐색과 견적 비교, 시료 분석, 데이터 전처리, 통계 분석, 결과 통합, 문헌 검증, 보고서 작성이 각기 다른 기관으로 나눠져 있다. 또 장비와 전처리 및 품질관리 기준이 달라 개별 기업이 이를 모두 자체 수행하기는 사실상 불가능에 가깝다.

이남용 셀키에이아이 대표는 “지난 4월 출시한 오믹스팜은 이런 문제를 해결할 플랫폼”이라며 “분석 서비스를 비교·의뢰하는 마켓플레이스와, 결과를 다시 탐색·시각화하고 후속 연구로 확장하는 AI 연구공간을 한 플랫폼에 모두 넣었다”고 말했다.

신약·정밀의료 등 활용성 무궁무진

기존 분석 대행이 데이터와 결과 파일을 제공하는 일회성 서비스였다면 오믹스팜은 분석 이력과 품질관리 자산이 쌓여 프로젝트가 반복될수록 재사용성이 높아지는 반복 및 축적형 서비스라는 점에서 차이를 보인다.

신약 개발 측면에서는 멀티오믹스는 질병의 원인을 설명하고 새로운 타깃을 발굴하며, 후보물질의 작용기전과 환자별 반응 차이를 확인하는 데 활용된다. 오믹스팜은 연구 단계별로 필요한 데이터와 분석을 연결해 신약개발 의사결정의 속도와 근거 수준을 높이는 것을 목표로 한다.

구체적으로 반응군과 비반응군의 차이를 비교해 치료 효과를 예측하거나 조기에 평가할 수 있는 바이오마커 후보를 선별하거나 분자 특성에 따라 환자군을 세분화하고 임상시험 대상군 선정과 동반진단 개발에 필요한 근거를 마련할 수 있다.

오믹스팜은 정밀의료 부분에서도 활용이 가능하다. 동일한 질환명으로 분류된 환자라도 유전적 배경, 분자적 특성, 면역 상태, 생활환경과 치료 이력에 따라 서로 다른 치료 전략이 필요하다. 이를 위해서는 환자를 단일 지표가 아니라 복합적인 생물학적 특징으로 구분할 수 있어야 한다.

오믹스팜은 환자별 멀티오믹스 데이터를 통합해 질병 아형과 분자적 하위군을 탐색하고 특정 치료에 반응할 가능성이 높은 집단과 그렇지 않은 집단을 구분하는 분석을 지원한다. 이를 통해 암, 면역질환, 희귀질환, 퇴행성 질환 등 복잡한 질환에서 환자 층화 바이오마커, 예후 바이오마커, 치료 반응 예측 바이오마커 및 동반진단 후보 개발을 준비할 수 있다.

오믹스팜은 연구자가 바이오마커 발현 차이만 확인하는 것이 아니라 관련 경로, 상호작용 네트워크, 임상 지표와의 연관성, 기존 문헌과의 일치 여부를 함께 검토할 수 있도록 구성해 연구 결과가 실제 임상적 가설과 후속 검증으로 이어지도록 돕는다.

셀키에이아이는 이미 유한양행, LG화학, 알테오젠 등 제약·바이오 기업을 비롯해 서울대병원, 연세대병원, 삼성서울병원 등 100곳 이상의 고객사에 1000회 이상의 분석을 제공했다. 이 가운데 동반진단과 조기진단, 예후 예측을 목적으로 한 멀티오믹스 바이오마커 개발 프로젝트만 10건 이상 수행했다.

이런 경쟁력은 오믹스팜 회원 확보로 이어졌다. 오믹스팜은 출시 넉 달 만에 300곳 이상의 기업·기관 회원을 확보하며 빠른 성장을 이어가고 있다.

이 대표는 “그동안 국내에서는 바이오마커를 비롯한 단백질 데이터를 한데 모아 제공하는 곳이 없어 개별 연구자가 기관별로 흩어진 데이터를 직접 취합해야 했다. 이에 데이터를 모으고 표준화한 사업자가 결국 협상력을 가질 수밖에 없다. 오믹스팜은 분석 수요를 한 플랫폼으로 모으면서 데이터 자체가 자산이 되는 구조를 만들어냈다”고 강조했다.

또 신약 후보물질과 임상 정보, 바이오마커, 특허 전략이 담긴 연구 데이터는 제약·바이오 기업의 핵심 자산으로 보안이 필수적인 만큼 셀키에이아이는 오믹스팜에 고객별 독립 연구공간을 기반으로 한 ‘프라이버시 퍼스트’(Privacy-First) 구조를 적용했다. 데이터와 분석 이력을 분리된 환경에서 관리하고 세분화된 접근 권한을 부여해 신약개발 과정에서 정보 유출의 우려 없이 내부 연구 데이터와 전문 지식을 축적·재활용할 수 있도록 했다.

오믹스팜은 AI 기술도 접목돼 있다. AI는 단순히 분석 결과를 요약하는 데 그치지 않고, 결과의 생물학적 의미와 관련 논문·특허 근거를 함께 검토하고 추가 검증이 필요한 바이오마커 후보와 후속 실험 방향을 제안한다. 이를 통해 연구자는 수만 개의 후보 중 실제 연구와 임상 개발에 활용할 가능성이 높은 것을 선택할 수 있다.

셀키에이아이는 오믹스팜을 분석 플랫폼을 넘어 오믹스·바이오 데이터의 생산과 분석, 가공, 유통은 물론 대규모 언어모델(LLM)과 AI 활용까지 아우르는 글로벌 바이오 데이터 허브로 키운다는 구상이다.

글로벌 데이터 허브로 가기 위한 핵심은 ‘데이터의 질’과 ‘재현성’이다. 여러 데이터에서 반복적으로 확인되는 부분이 실제 동반진단이나 임상시험 대상군 선정으로 이어져야 가치 있는 데이터가 되기 때문이다.

이 대표는 “분석 프로젝트 매출을 기반으로 플랫폼 구독과 AI 기반 연구 운영, 데이터 활용·연구 인프라 서비스로 수익원을 넓히는 비즈니스 모델을 만들었다. 분석 단가에 의존하는 용역 모델에서 반복 결제가 발생하는 구독 모델까지 확장된 것으로, 새로운 연구 패러다임을 제시해 신약 개발과 정밀의료의 핵심 인프라로 자리매김하겠다”고 밝혔다.