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[이데일리 송영두 기자] 미국 거대 바이오헬스케어 기업인 가던트헬스(Guardant Health)는 2021년 7월 국내 바이오벤처 루닛에 전격 투자했다. 300억원 규모 전략적 투자 유치를 통해 루닛 2대 주주(지분 5.38%)에 올랐다. 이 전략적 투자를 성사시키면서 이 회사는 루닛과 액체생검과 AI영상진단을 병합하는 제품 공동개발에도 나섰다. 액체생검과 AI영상 진단을 결합, 향후 암 조기진단 시장을 선점하기 위한 혁신 전략으로 평가된다.

액체생검 분야 글로벌 1위 기업 가던트헬스의 루닛(328130) 투자와 제품 공동개발은 암 조기진단 분야에서 의미가 상당하다는 평가다. 액체생검 기술로 성장한 나스닥 상장사 가던트헬스는 11일 기준 시가총액이 36억7800만 달러(약 5조 671억원)에 달한다. 암 조기진단 시장을 이끌 액체생검 선도기업이 한국의 작은 AI 영상진단 기업에 투자하고 제품 공동개발에 나선다는 사실은 당시 한국은 물론 세계에서도 주목받는 사례로 꼽혔다.

관련 업계에 따르면 암 조기진단 기술은 암을 미리 발견하고 진단 정확도를 높여 암을 예방하거나 치료해, 수명을 증가시킬 수 있는 혁신적인 기술로 꼽힌다. 현재 암 조기진단 시장을 이끌어 나갈 기술로 AI영상 진단과 액체생검 기술이 주목받고 있다. 이들 기술을 포함한 글로벌 암 진단 시장은 연평균 6.1% 증가해 2030년 1623억 달러(약 220조 원)로 성장할 것으로 전망된다.

(그래픽=이데일리 문승용 기자)

◇액체생검-AI영상분석, 각각 장단점 명확

액체생검은 혈액을 통해 병리 정보(질병)를 진단하는 기술로, 미량의 DNA 조각을 말초혈액에서 찾아 암을 진단한다. 반면 AI영상진단은 X선 촬영(X-ray), 컴퓨터 단층촬영(ct), 자기공명영상장치(MRI) 영상을 AI로 분석해 정밀 진단하는 기술이다. 액체생검 분야 대표적인 국내외 기업은 가던트헬스, Exact, Grail, GC지놈, 아이엠비디엑스(461030), HLB파나진(046210), 싸이토젠(217330) 등이고, AI영상진단 대표 기업은 스크린포인트, 큐어닷AI, 루닛, 뷰노(338220), 제이엘케이(322510), 딥노이드(315640) 등이 있다.

각 분야 기업은 서로 시장 선점을 자신하고 있지만, 전문가들은 기술별 장단점이 명확하고, 직접적인 비교가 어렵다고 말한다. 먼저 액체생검의 경우 여러 장기에 발생하는 암을 초기 단계에 발견할 가능성이 높고, 유전체 정보를 조직검사가 아닌 혈액으로만 판별할 수 있다. 반면 분석 과정에서 고도의 기술과 많은 양의 데이터를 통한 연구가 필요하다. 분석 과정이 복잡하고 소요되는 시간도 길어 의료 현장에서 적극적으로 사용되지 않고 있다.

업계 관계자는 “암은 DNA 변이로부터 발생한다는 점에서 액체생검으로 유전체 분석을 하는 방법론이 유리한 고지를 점령할 수 있다는 이론이 있다. 따라서 빅파마를 중심으로 액체생검 분석 과정에서 고도의 기술과 많은 양의 데이터를 통한 연구가 10여년간 이뤄졌다”면서도 “아직 기존 진단방법(영상진단, 내시경)보다 더 높은 민감도와 특이도의 결과를 내놓지 못하고 있다. 또한 검체 분석이 바로 이뤄지는 것이 아니고 검체 수탁기관에 의뢰해야 한다. 절차가 복잡하다 보니 의사 입장에서는 환자가 원하는 시간에 답을 줄 수 없다. 의료현장에서 잘 사용되지 않는 이유”라고 말했다.

AI영상 진단은 특정 암종 및 장기에 해당하는 영역을 평가 분석할 수 있다는 장점이 있다. 또한 조기에 진단이 가능하고, 결과를 바로 확인할 수 있다, 여기에 AI영상진단 기업들은 영상이미지를 활용한 바이오마커를 통한 기술도 개발 중이다. 바이오마커를 이용, 유전체 분석으로 이해하기 어려웠던 암세포와 면역세포를 분석해 암 환자 치료 전략과 항암제 종류 선택 등 직접적이고 결정적인 근거도 제공할 것으로 예상된다 . 하지만 AI영상진단은 아직 충분한 모델 개발이 이뤄지지 않았고, 대규모 전향 임상연구가 극소수에 불과하다는 단점이 명확하다는 게 전문가 평가다.

두 플랫폼 직접 비교 불가...대세는 액체생검과 AI영상 융합

업계 관계자는 “액체생검과 AI영상진단을 head-to-head로 비교하는 것은 의미가 없다. 액체생검을 통해 얻을 수 있는 장단점과 AI영상검사를 통해 얻을 수 있는 장단점이 서로 상호보완적이기 때문”이라며 “각기 플랫폼을 경쟁 상대로 인식하고 따로 구분하기보다는 병합해 혁신적인 조기진단법을 개발하는 것이 유리하다”고 말했다.

실제로 글로벌 암 조기진단 업계에서는 액체생검과 AI영상진단의 결합론이 나오고 있다. 암 진단 분야 최고 권위자인 버트 보겔스테인(Bert Vogelstein) 존스홉킨스 의과대학 교수는 2017년 미국암학회(AACR) 기조연설에서 “액체생검과 영상진단이 결합하면 암 조기진단 분야에서 확실한 시너지를 보일 것”이라고 내다봤고, 해당 이론은 이후 지속적으로 강조되고 있다. 액체생검 1위 기업 가던트헬스의 AI영상진단 기업 루닛 투자와 액체생검과 AI영상진단 융합 제품을 개발하고 있는 것도 이같은 주장을 뒷받침하는 사례다.

AI영상진단 기업 루닛과 뷰노도 내부적으로 액체생검 등에 필요한 병리팀을 구축하고 있고, 중장기적으로 액체생검과 AI영상진단 통합 모델 개발을 계획하고 있다. 액체생검 기업인 아이엠비디엑스도 액체생검 기술의 고도화를 이룬 뒤 AI영상진단 통합 모델을 추진할 것으로 알려졌다.

업계 관계자는 “글로벌 암 진단 시장에서는 액체생검과 AI영상진단의 통합론이 대세로 자리잡고 있다. 가던트헬스의 루닛 투자 역시 주력하는 액체생검에서 조직 유전체 병리 이미지 분석으로 사업을 확장, 제품 가치를 높이기 위한 전략이다. 액체생검과 AI영상진단을 병합하는 제품 개발에 나서고 있는 것”이라며 “액체생검과 AI영상분석 각각의 방식으로는 임상적 효용성을 확보하는 데 한계가 있다. 오히려 현존하는 모든 방법론을 병합할 필요성이 커지고 있다”고 말했다.