[데일리팜=노병철 기자] 인공지능 개발 가속화와 혁신 신약 대안으로 '디지털치료제'가 헬스케어산업의 새로운 먹거리로 떠오르고 있다.

디지털치료제란 의학적 장애나 질병을 예방, 관리, 치료하기 위해 환자에게 근거 기반의 치료적 개입을 제공하는 소프트웨어 의료기기(SaMD)로, 개인맞춤형 치료가 필요한 신경 퇴행성 질환, 재활·물리치료, 종양 분야에서 주로 활용되며 각광을 받고 있다.

디지털치료제는 합성 의약품과 바이오 의약품에 이은 3세대 치료제로서 다른 치료제들과 마찬가지로 임상시험을 통해 효과를 확인하고, 규제기관의 인허가를 거쳐 의사의 처방으로 환자에게 제공되는 특징이 있다.


전세계 디지털치료제 시장 규모는 2020년 약 27억 달러(3조8550억원)에서 2021년에는 약 32억3000만 달러(4조6117억원) 규모로 성장했다.

매년 성장을 거듭하고 있는 디지털치료제 시장은 올해는 약 38억8000만 달러(5조5398억원)에 도달할 것으로 예상된다.

앞으로도 연평균성장률(CAGR) 20.5%에 이르는 높은 성장률을 보이며 다가오는 2030년에는 약 173억 4000만 달러(24조7580억원)의 시장 규모를 형성할 것으로 전망된다.


디지털 치료제의 임상 건수도 매년 증가하고 있다.

2017년 4건에 불과했던 디지털치료제의 임상 건수는 2021년에는 33건으로 큰 폭으로 성장했다.

분야별로는 불안·우울증 등 정신질환 치료제가 지난 5년 간 가장 많은 임상 시험을 시작한 것과 동시에 전체 임상 시험의 절반 이상 비중을 차지했으며, 알콜·마약성 진통제(Opioid) 사용 장애 및 약물 남용 분야, 인슐린 저항성 등 당뇨 관련 임상시험이 그 뒤를 이었다.

또한, 디지털 치료제 특허는 지난 5년 동안 총 213건이 출원되어 전체 규모는 작지만 꾸준히 큰 폭으로 성장해왔다.

2017년 13건 대비 2021년에는 78건으로 6배 이상 증가했다.

국가별로는 우리나라에서 출원된 특허 비율이 약 7% 수준으로, 미국 출원 비중이 60%를 차지하는 등 압도적으로 높은 비중을 차지하고 있다.


현재 디지털치료제는 다양한 분야에서 활용되고 있는데, 그 중 하나가 신경 퇴행성 질환 분야다.

신경 퇴행성 질환 치료에 있어서 디지털치료제는 인지 기능, 기능적 능력 및 환자의 전반적인 정신 건강을 향상시키기 위해 신경조절을 이용한 개인화된 치료를 지원한다.

게임화된 과제와 개인맞춤형 인지 재활 기술을 사용하는 디지털치료제를 회상 치료(reminiscence therapy)에 병행해 사용하면 환자의 인지 기능을 향상시킬 수 있다.

따라서 청각 및 시각 자극을 사용하여 환자의 특정 신경 활동을 자극하면, 신경 퇴행성 질환의 진행을 관리하고 때로는 역전시키는 데에 도움이 될 수 있다.

특히 장기간의 투병으로 인해 환자가 신경 퇴행성 질환과 관련된 부정적인 기분, 불안 및 우울증을 해결하는 행동 치료에서 효과를 보이고 있다.

디지털치료제는 재활·물리 치료에 있어서도 활발하게 사용되는데, 디지털 또는 가상 물리치료는 물리치료 세션 장소를 진료소에서 가정으로 확장하여 근골격계 통증 및 장애, 신체 재활, 만성통증 환자의 수요를 충족시키는 효과가 있다.

특히, 인공지능(AI)과 가상 및 증강 현실과 같은 첨단 기술과 게임화된 보상을 적용하는 디지털 물리치료는 환자의 참여와 순응도를 높일 뿐만 아니라 임상 결과를 향상시킬 수 있다.

원격 물리치료의 경우 컴퓨터 시각화, 웨어러블 모션 센서, 동작 추적 센서 등을 사용해 개인의 통증 역치를 고려한 치료를 제공하기 때문에 진통제 복용 또는 수술에 비해 부작용이 줄어드는 효과가 있다.

또한, 부상 환자의 경우에는 물리 치료를 위해 클리닉을 방문하는 데에 제약이 있었으나 디지털 치료는 치료의 연속성을 유지하는 데에 도움을 주고 있다.

암 치료는 개인맞춤형 관리가 매우 중요한 분야로 평가받고 있다.

디지털 치료제는 암 환자의 수면 패턴, 운동량과 약물 치료를 추적하는 기능 외에 암 치료 결과를 개선하는 데 일조하고 있다.

디지털 치료제의 도움으로 정기적인 평가를 통해 화학 요법 부작용을 해결하고, 치료 반응을 예측해 환자의 반응에 따른 처방 조절이 가능하다.

또한, 의료 데이터 세트와 지능형 알고리즘을 사용해 개발된 디지털치료제를 정확한 치료법으로 적용, 표적 치료 및 정밀 치료가 가능하다.

특히 바이오마커가 있는 디지털치료제는 종양과 면역 반응을 기반으로 치료를 선택할 수 있기 때문에 효과성이 높다고 알려져 있다.

디지털치료제는 의료 장소·시간·인력 가용성 등 물리적 한계를 극복하면서 앞으로도 성장해나갈 것으로 보인다.

이러한 디지털치료제 시장의 성장을 이끄는 주요 요인으로는 ▲암이나 당뇨와 같은 만성 질환의 유병률 증가 ▲노령 인구의 증가 ▲정부의 예방 의료에 대한 관심 증가 등을 꼽을 수 있다.

만성 질환의 경우 환자 스스로 새로운 생활 관리 방식을 받아들여 행동을 변화시켜야 하므로 치료에서 환자의 심리적 변수가 중요하기 때문에 의료 앱과 플랫폼을 활용한 치료가 유용하게 작용한다.

특히, UN 발표에 따르면, 전 세계 60세 이상 인구는 2050년까지 21억명에 이를 것으로 추산된다.

비만, 암, 당뇨병 등 각 질병 분야에 대한 활발한 연구로 디지털치료제에 대한 수요는 더욱 증가될 것으로 예측된다.

또한, 세계 각국 정부의 예방 의료(preventative healthcare)에 대한 관심은 전세계에 불고 있는 저출산 고령화에 따른 사회 보장 비용 증가와 관련이 있어 세계 각국 정부에서는 이러한 사회 보장 비용을 줄이기 위해 디지털 치료제 사용률을 높이고자 노력하는 추세다.

따라서 국내 제약바이오 기업들도 디지털치료제 시장을 선점하기 위해서는 디지털 기술과 제약 기술의 통합을 위한 인프라 개선에 대한 준비가 필요할 것으로 보인다.

특히, 제약회사의 경우 소프트웨어 및 고급 디지털 기술을 만든 경험이 제한적이므로, 신제품 개발을 위한 보완 기술을 확보하고 동시에 연구협력을 위한 파트너십 및 협업 모색이 중요할 것으로 전망된다.