루나이 바이오웍스(LNAI), AI 신약·바이오디펜스 ‘투트랙’ 가속…최대 12억 달러 시장 정조준

루나이 바이오웍스(Lunai Bioworks, LNAI)가 인공지능(AI)을 기반으로 신약 개발과 바이오디펜스 시장을 동시에 공략하며 존재감을 키우고 있다. 특히 화학 대응 물질 개발을 겨냥한 ‘파인더(Pathfinder)’ 컨소시엄 출범과 AI 플랫폼 상용화, 특허 확보가 맞물리며 중장기 성장 동력이 가시화되고 있다는 평가다.

루나이 바이오웍스는 3월 19일(현지시간) 학계와 산업계를 아우르는 국가 단위 협력체인 파인더 컨소시엄을 출범시켰다. 이 프로젝트는 화학 대응 물질 개발 기간을 기존 수년에서 약 36개월 수준으로 단축하는 것을 목표로 한다. 동시에 미국 정부의 화학 대응 물질 구매 프로그램 가운데 4억~12억 달러(약 5,760억~1조 7,280억 원) 규모 시장을 핵심 타깃으로 설정했다. 회사 측은 바이오시메트릭스의 AI 표현형 분석 플랫폼과 다수 파트너 협업 구조를 통해 개발 속도와 성공 확률을 동시에 끌어올리겠다는 전략이다.

기술적 기반도 강화됐다. 루나이 바이오웍스는 지난 2월 ‘AI 신약 개발 데이터 편향 제거’ 기술과 관련된 미국 특허를 취득했다. 해당 특허는 멀티모달 데이터를 표준화하고 편향을 제거하는 전처리 계층에 관한 것으로, 이후 AI 예측 모델의 정확도를 높이는 핵심 구조로 평가된다. 이를 통해 바이오마커 발굴과 질병 아형 구분, 유전자 네트워크 분석 등에서 경쟁력을 확보했다는 설명이다.

이 회사의 핵심 플랫폼 ‘어거스타 AI’는 개발 12개월 만에 상업화 단계에 진입했다. 현재 제약사 및 신약 개발 기업들과 협상이 진행 중이며, 주요 수익원으로는 중추신경계(CNS) 및 종양학 기반 AI 신약 개발, 정부 계약을 겨냥한 바이오디펜스 프로그램, 그리고 수지상세포 기반 면역치료가 꼽힌다. 특히 면역치료 분야에서는 인간화 마우스 모델에서 종양이 완전히 사라지는 결과를 확보해 첫 라이선스 의향서(LOI)도 체결했다.

AI 기반 신약 개발에서도 성과가 이어지고 있다. 루나이 바이오웍스는 전이성 대장암 환자를 대상으로 한 임상 2상 데이터를 분석하는 AI 종양학 파일럿을 시작했다. 환자별 임상 정보와 영상, 장기 추적 데이터를 통합 분석해 생존율과 질병 진행을 기준으로 의미 있는 환자 하위군을 정의하는 것이 목표다. 이는 향후 FDA 임상 설계 최적화와 상업 프로그램 확장으로 이어질 가능성이 있다.

바이오디펜스 영역에서는 생성형 AI의 ‘이중 용도’ 위험을 차단하기 위한 보안 솔루션도 내놓았다. ‘센티넬(Sentinel)’은 대규모 언어모델 내부에 탑재돼 새로운 화학 무기 생성 가능성을 실시간으로 탐지하고 차단하는 기술이다. 약 5억5천만 개 화학 구조 데이터를 기반으로 학습된 화학 모델과 자체 독성 데이터셋을 결합해 잠재적 위험 신호를 식별한다.

한편, 루나이는 NIH 지원을 기반으로 알코올 사용 장애(AUD) 치료제 개발도 상업화 단계로 확대하고 있다. 미국 내 약 3,000만 명이 영향을 받는 것으로 추정되지만, 실질적인 약물 치료를 받는 비율은 5% 수준에 불과하다. 관련 사회경제적 비용도 연간 2,500억 달러(약 360조 원)에 달하는 만큼, 시장 잠재력은 크다는 분석이다.

시장에서는 루나이 바이오웍스의 AI 플랫폼이 파킨슨병, 알츠하이머, 간질 등 CNS 질환으로 확장될 가능성에도 주목한다. 회사는 650명 이상의 환자 데이터를 분석해 파킨슨병을 세 가지 아형으로 구분하고, 각각에 대응하는 치료 타깃을 도출했다. 이는 향후 130억 달러(약 18조 7,200억 원) 규모로 성장할 시장에서 전략적 협력 기회를 넓힐 수 있는 기반으로 평가된다.

코멘트 업계에서는 루나이 바이오웍스가 ‘AI 신약 개발’과 ‘바이오디펜스’라는 두 축을 동시에 강화하며 차별화된 포지셔닝을 구축하고 있다는 평가가 나온다. 다만 초기 상업화 단계라는 점에서 실제 매출 전환과 대형 파트너십 성사 여부가 향후 기업 가치를 가를 핵심 변수로 지목된다.