1. 구글의 바이오 투자 구조
구글은 ’15년 알파벳이라는 모회사 산하로 구글과 나머지 사업들을 분리하여 신사업 추진의 실행력 제고를 도모
○ 그 중 바이오헬스케어 사업 관련 조직은 총 5개 (아래 그림에서 ★표시)
- 알파벳 산하의 바이오 전담 자회사로 칼리코(Calico)와 베릴리(Verily)가 있으며, 초기 단계의 스타트업에 투자하는 구글벤처스(GV)도 바이오헬스케어 관련 스타트업에 적극적으로 투자 중
- 인공지능 ‘알파고’를 만든 딥마인드(DeepMind)와 구글 산하의 구글클라우드 사업부에서도 바이오헬스케어 사업을 추진 중
<알파벳의 사업 구조>
○ 각 조직의 바이오헬스케어 관련 주요 투자 및 사업 추진 동향 분석을 통해 구글의 바이오 사업 전략을 밝히고자 함
- 다만 칼리코(Calico)는 인재 영입 통한 자체 연구개발 위주이므로 제외
2. 구글벤처스(GV), 바이오 스타트업 투자
GV는 창업 초기 단계의 스타트업에 투자하는 벤처캐피털(VC) 조직
○ 2015년 이후 바이오헬스케어 분야에 투자 확대 중, 2017년에 총 27건의 투자를 집행
- 블룸버그 자료에 따르면 2014년 GV의 총 투자금액 U$20억 중 36%인 U$720백만을 바이오헬스케어 분야에 투자, 2013년 6% 대비 급증
- 효율적 투자대상 발굴 및 의사결정을 위해 공학 및 의학 전공 박사급 약 70명으로 구성된 전담 투자팀 운영 중(2015년 기준)
<GV의 바이오헬스케어 분야 투자 건수(2013~2017, 건)>
2015년 이후 총 58건의 바이오헬스케어 분야 투자 집행
○ 그리스톤(Gritstone Oncology): 개인 맞춤형 암 면역치료 백신
- 2017년 10개 투자사와 공동으로 U$92.7백만 투자
- 머신러닝 기법을 활용해 방대한 환자 정보를 분석하여 개인별로 특화된 암 면역치료 백신 개발 중
○ 에디타스메디슨(Editas Medicine): 유전자 교정 치료법
- 2015년 빌 게이츠 등 13개의 투자자들과 공동으로 U$120백만 투자
- 유전자가위 기술인 크리스퍼(CRISPR) 기술 연구개발 중
○ 드날리테라퓨틱스(Denali Therapeutics): 알츠하이머, 파킨슨병 등 신경퇴행성 질환 치료제
- 2015년 초기 설립 자금으로 U$217백만 모집 시 투자 참여
2014년 이전 주요 투자 건은 상장 혹은 대기업 인수로 수익 실현 다수
○ 23앤드미(23andMe): 개인 유전자 분석 서비스 제공 및 검사 Kit 판매
- 2007년 초기 설립자금으로 U$3.6백만 투자
- 유전자 검사 비용을 10분의 1로 낮추고(2013년 기준 U$99), 치매 포함 총 44개의 유전질환 관련 개인 유전자 분석 결과 제공 → 누적 이용자 200만명
○ 플래티론헬스(Flatiron Health): 암 데이터 분석용 클라우드 플랫폼 구축
- 2014년 총 U$130백만 규모의 시리즈B 투자 라운드 주도
- 2018년 2월 생명공학 대기업인 로슈(Roche)가 U$19억에 인수
○ 파운데이션메디슨(Foundation Medicine): 유전정보 기반 암 진단 및 치료
- 2011년 및 2012년 U$13백만 투자(약 9% 지분 확보)
- 구글의 ‘대화형 암 탐색기(Interactive Cancer Explorer)’ 제작 원천 기술 제공
- 로슈(Roche)는 2015년 지분 56.3%를 U$10.3억에 매입
<GV가 투자한 바이오헬스케어 분야 주요 스타트업(알파벳순)>
3. 베릴리(Verily), 제약사들과 협업
구글X의 프로젝트 팀에서 2015년 독립조직으로 분사, 글로벌 제약사들과 협업하여 다양한 의료기기 공동 개발 중
○ 노바티스(Novartis): 당뇨 진단 및 자동초점 콘택트렌즈 공동 개발
- 2014년 노바티스의 비전케어 사업부인 알콘(Alcon)과 스마트렌즈 공동 연구개발에 착수
- 구글의 특허 출원 결과를 살펴보면 당뇨 외에도 다양한 질병을 종합적으로 진단하려는 계획을 가지고 있음을 확인 가능
○ 사노피(Sanofi): 당뇨병 통합 관리 체계 및 치료제 개발
- 2016년 9월 각 U$250백만을 투자하여 온듀오(Onduo)라는 JV 설립 발표
- 혈당 수준 모니터링 결과와 환자 입력 정보(신체 상태, 식단, 센서기기 등)를 종합하여 1형 및 2형 당뇨환자 통합관리 시스템 개발
○ 존슨앤존슨(JnJ): 소형 스마트 수술로봇 개발
- J&J의 수술의료용기기 부문인 에치콘(Ethicon)과 함께 2015년 12월 합작회사인 버브 서지컬(Verb Surgical) 설립
- 2018년 3월 현재 수술용 로봇 시제품을 제작, 내부 직원들 및 일부 외과 의사를 초청하여 시제품 사용 체험 중이며 2020년 본격 출시 계획
○ GSK(GlaxoSmithKline): 생체전자의약품(Bioelectronic medicine) 개발
- 2016년 8월 갈바니 바이오일렉트로닉스(Galvani Bioeletronics)라는 합작법인 설립(GSK 55% : 베릴리 45%)
- 각 사가 보유한 지적재산권 및 향후 7년간 최대 540백만 파운드를 투자
- 인체 내부를 지나면서 여러 질환에 따른 비정상적 전기 신호를 변경하는 소형 이식장치로 만성질환을 치료하는 일명 ‘전자약’ 개발
스타트업 투자·인수도 병행하나 GV와는 투자 방식 차별화
○ 리프트랩스(Lift Labs): 파킨슨병 환자용 식기(스마트 스푼) 제조 및 판매
- 2014년 9월 리프트랩스 인수, 현재 ‘리프트웨어’ 브랜드로 상품화해 판매 중
- 손떨림과 반대 방향으로 진동을 만들어 떨림을 상쇄하는 원리(tremor-canceling)
- 리프트랩스는 구글을 통해 더욱 많은 수의 파킨슨병 환자들에게 접근할 수 있고, 구글은 리프트랩스를 통해 신경 퇴행성 질환 개선 연구 진행 예정
<스마트렌즈(좌) 및 스마트 스푼(우)>
○ 프리놈(Freenome): 머신러닝을 통한 초기 암 진단 기술 개발
- 2017년 U$65백만 투자 유치 라운드에 참여
- 미량의 암세포 DNA 조각을 말초혈액에서 발견하여 초기에 암을 진단하는 플랫폼이며, 머신러닝 기법을 통해 진단의 정확성을 높이고 비용을 절감
- 베릴리 사옥부지 내부에 임상 실험실 건설, 프리놈 연구팀 약 40명 입주
4. 딥마인드와 구글, IT기술 접목
인공지능, 클라우드 등 자체 보유 IT기술을 접목하여 의료 분야에 진출
○ AI 자회사인 딥마인드(DeepMind)는 영국 병원·연구센터와 진단 기술을 공동 개발하고 관련 스타트업 인수를 통해 의사용 앱(App) 개발
- 영국 로얄프리 병원과 신장 손상 환자 정보를 실시간 수집해 빠르게 진단하는 ‘스트림스(Streams)’라는 모바일 앱을 공동 개발, 파일럿 테스트 중
- 영국 암연구센터와 함께 머신러닝 기법을 활용한 유방암 진단 정확도 개선 연구를 수행 중
- 영국 헬스케어 스타트업(Hark)을 인수하여 의사용 업무관리 스마트폰 앱 개발
○ 구글은 의료 IT 기업들과 협력하여 의료기관에서 활용할 수 있는 클라우드 기반 인프라(G Suite) 구축 중
- 의료영상 전문 기업인 체인지헬스케어(Change Healthcare)와 전략적 제휴 체결, G 스위트 기능 확장해 어디에서나 의료 영상 공유가 가능한 솔루션 개발
- 디컴시스템즈(Dicom Systems)와 협업하여 기존의 의료 IT 시스템들과 통합 가능한 구글 클라우드 기반 의료영상 데이터 플랫폼 개발 중
- 미국 스탠포드 대학 연구진과 함께 의사-환자 대화를 듣고 스스로 기록하여 전자 의무기록 처리 시간을 줄이는 AI 기술 개발 중
5. 왜, 어느 분야에, 어떻게 투자하는가?
이유(Why): 바이오헬스케어 산업의 핵심 요소가 보건의료 및 생명공학 중심에서 ‘데이터 분석과 예측’으로 변화
○ 전자 의무기록 확대 및 각종 의료기기 발달로 의료 데이터 기하급수 증가, 데이터 상호 관리(interoperability) 및 접근성 확대가 주요 이슈로 부상
- 바이오헬스케어 산업은 생명공학기술 기반으로 빅데이터, 인공지능, 클라우드 등을 결합한 질병치료 및 건강관리 제품서비스 제공으로 확장 중
- 헬스케어 데이터 규모는 2013년 153엑사바이트(1018바이트, 10억 기가 바이트)에서 2020년 2,314엑사바이트로 15배 이상 증가할 것으로 전망
- 전자의무기록(EMR) 활용 비율 증가에도 불구, 과거 이력 관리나 예방~치료~사후관리까지 종합적 관점의 데이터 접근·관리 환경은 아직 미비한 상황
○ 데이터를 통해 다양한 관점의 통합 분석이 가능하고 진단~치료제 개발~사후관리까지 단계별 효율성 또한 높일 수 있음
- 데이터 분석을 통해 다차원의 생물학적 신호(DNA, RNA 발현 수준, 단백체 구조 등)를 신속하게 통합 분석하여 발병 원인 및 치료 메커니즘에 대한 이해를 높이고, 물리학, 화학, 수학 등을 생물학과 통합하는 것도 가능
- 빅데이터 분석, 기계학습 등의 기법을 통해 각종 질병들의 패턴을 인식하고 분석하면 이 치료방법과 적합한 치료약을 더욱 빠르고 정확하게 확인 가능
- 인공지능을 통해 초기 약물 후보군 발견에 필요한 시간과 비용을 최소화하고 임상시험의 독성이나 부작용을 미리 예상하여 리스크를 낮출 수 있음
○ 임상시험 진행 여건 악화 및 성공 가능성 저하로 인해 데이터 분석을 통한 임상연구로 방향 선회 중
- 동물실험 금지 트렌드 및 임상시험 참가자 모집도 어려워지는 추세이며, 임상 기간도 1990년대 평균 4.6년에서 2000년대 7.1년으로 길어진 것으로 보고
- 미국 누메디(NuMedii)사는 임상시험 진행 없이 빅데이터 분석을 통해 기존 약품의 새로운 효능을 재발견함으로써 임상2상 성공 사례를 입증
분야(Where): ‘데이터와 IT’가 있는 곳에 진입하여 강점을 최대한 발휘
○ 구글벤처스가 투자한 스타트업들 중 상당수는 유전자 분석, 빅데이터 분석, AI 알고리즘 등을 바이오헬스케어 분야에 활용하는 기업
- 위에 정리된 바와 같이 주요 투자기업 50개사 중 대부분이 데이터와 IT를 기반으로 개발을 진행 중
- 일례로 드날리테라퓨틱스는 여러 환자군을 대상으로 바이오마커 반응을 추적하여 치료제 개발에 이용하는데, 이에 대량의 컴퓨팅 파워가 소요됨
○ 기존의 의료 IT 시스템을 클라우드 기반의 통합 데이터 플랫폼으로 구축하거나, 의료진용 어플리케이션을 개발하는 등 IT 역량 기반으로 진출
- 구글은 FHIR(Fast Healthcare Interoperability Resources)이라는 새로운 의학 데이터 표준 기반으로 대형 제약사, 의료기관들의 데이터를 축적
- 웹 표준과 유사한 메커니즘을 사용하고 있어 향후 응용 프로그램 개발도 가능
방법(How): 외부 인재 영입, 글로벌 제약사 협업 등 X&D를 최대한 활용하여 효율성 제고
○ 베릴리와 글로벌 제약사들의 협업 구도는 모두 베릴리(구글)의 데이터 분석 역량과 각 제약사의 질병 관련 역량을 결합하는 구조로 C&D에 해당
- 스마트렌즈: 알콘의 안구에 대한 전문성, 임상시험 및 렌즈 상업화에 대한 강점과 구글의 초소형 전자기술 역량을 조합한 파트너십
- 당뇨 진단 및 치료제: 사노피의 당뇨병 관련 의학 및 임상 기법과 구글의 분석력 및 SW 경험의 결합
- 초소형 수술로봇: 에치콘의 수술기기 하드웨어 역량과 구글의 대용량 의료데이터 처리 및 소프트웨어 개발 역량의 결합
○ 베릴리는 CEO를 비롯, 주요 경영진에 바이오 분야의 저명 연구자들을 영입(A&D)하여 연구개발 속도 제고 및 업무 효율성 증대
- 앤드류 콘래드(CEO): 바이러스 진단 및 암 치료 전문가로 1991년 NGI (National Genetics Institute)를 공동 설립한 영향력 있는 인물
- 브라이언 오티스(CTO): 학계에서 콘택트렌즈 연구를 진행해오던 스마트렌즈 프로젝트의 시초 인물이며, 현재 웨어러블 및 의료기기 관련 프로젝트를 총괄
- 제시카 메가(CMO, Chief Medical Officer): 하버드 의대 교수 출신으로 심장질환 관련 각종 임상시험 경험을 바탕으로 현재 임상 전략·연구팀 총괄
- 비크 버자즈(CSO, Chief Scientific Officer): 나노과학 전문가로, 현재 유전자와 분자 정보를 분석해 건강한 신체의 조건을 알아내는 ‘베이스라인 스터디(Baseline Study)’를 총괄
○ 구글벤처스는 수동적 투자 방식을 채택하여 스타트업의 자율성을 최대한 보존하고 유사 기술 개발 스타트업에 분산 투자하여 리스크 최소화(S&D)
- 디자인, 마케팅, 채용, 법률, 지적재산권 등 경영지원 및 필요 시 웹사이트, 데이터, IT기술 관련 구글 전문가들이 직접 지원하나, 이사회 참여, 자문 등 경영 참여는 하지 않으며 핵심 개발 과정에도 관여하지 않음
- 유전체 분석을 통한 치료제 개발, 면역 기반의 항암 치료제 개발 등 유사한 목표를 가지고 다양한 기술개발 진행 중인 분야에서는 여러 스타트업에 골고루 투자
○ 딥마인드는 누구나 참여할 수 있도록 생태계를 개방(C&D)
- 헬스케어 관련 연구개발에 활용할 수 있는 오픈소스 도구들을 공개하여 앱 생태계를 구축
6. 시사점
신사업 분야 선정 및 진출 전략 수립에 있어 자사 강점 활용, 과감한 투자, 리스크 분산의 정석(定石)을 일관성 있게 실천하는 것이 중요
○ 구글의 바이오헬스케어 분야 진출은 ‘데이터 역량’과 ‘자본력’이라는 자사의 강점을 가장 잘 활용하기 위한 투자 의사결정
- 명확한 역할 분담하에 파트너십을 구축하고 각자 강점을 가진 분야에 집중하여 최대한의 시너지를 추구(예: 베릴리의 C&D 사업 진행 구도)
○ 바이오헬스케어 분야의 기술개발 경쟁이 치열해짐에 따라, 조기에 경쟁력을 갖추고 선도적 위상을 확보하기 위해 과감한 투자를 집행
- 구글벤처스는 2014년 이후 투자 재원을 바이오헬스케어 분야에 집중(36%)
- 우수한 업계 전문 인력 확보를 위해 기존 업계와 차별화되는 파격적 대우를 제공하거나 연구 인프라 투자를 적극 지원하고 업무 수행 자율권을 부여
○ 다양한 접근법이 동시에 개발 중인 영역에 대해서는 유사한 여러 스타트업에 분산 투자하여 불확실성을 최소화하는 전략을 구사
- 우위 기술 선점 경쟁에서 유리한 입지를 확보하면서도 특정 기술에 올인할 때 발생하는 리스크를 줄이는 방법을 채택
출처: 포스코경영연구원