2026년 전환점: 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 기반 시뮬레이션이 임상시험을 재정의하다

제약 산업은 2026년에 결정적인 분기점에 서 있다. 수년간의 파일럿 프로그램과 이론적 논의 끝에, 인공지능은 유행어를 넘어서 임상 연구의 운영적 핵심으로 자리잡았다. 업계 보고서와 전문가 분석은 2026년이 인공지능 기반 시뮬레이션과 고급 데이터 모델링(advanced data modeling)이 마침내 구체적이고 측정 가능한 성과를 제공하여 생명을 구하는 치료제의 시장 진입 방식을 근본적으로 재편하는 해임을 확인한다.

이 변화는 2020년대 초의 “탐색” 단계에서 벗어나 디지털 트윈(digital twins), 에이전트형 AI(Agentic AI) 및 예측 모델링(predictive modeling)이 더 이상 새로운 개념이 아니라 경쟁 환경에서 생존을 위한 필수 도구가 되는 새로운 실행의 시대로의 이행을 의미한다.

In Silico 시험 설계의 부상

올해 목격된 가장 중요한 진전은 시험 설계 단계에서 인공지능 구동 시뮬레이션의 광범위한 채택이다. 역사적으로 프로토콜 설계는 회고적 분석, 인간의 직관 및 단편화된 타당성 인사이트에 크게 의존해 왔다. 이는 자격 기준이 지나치게 제한적이거나 모집 목표가 비현실적일 때 비용이 큰 중간 시험 수정으로 이어지곤 했다.

2026년에는 스폰서들이 단 한 명의 환자가 등록되기 전에 프로토콜을 “스트레스 테스트”하기 위해 고급 시뮬레이션 엔진을 활용하고 있다. 환자 군집의 디지털 복제본—종종 디지털 트윈이라고 불리는—을 생성함으로써 연구자들은 수천 가지의 시험 시나리오를 초 단위로 모델링할 수 있다. 이 능력은 팀이 다음을 수행할 수 있게 한다:

• 예상 모집 곡선 예측: 실세계 데이터(Real-World Data, RWD) 가용성에 기반해 모집 일정(타임라인)을 정확히 예측한다.
• 자격 기준 최적화: 안전성에 영향을 주지 않으면서 참가자 풀이 불필요하게 제한되는 포함/제외 기준을 식별하고 제거한다.
• 조기 불합격 판정: 1상과 2상에서 성공 가능성이 낮은 분자를 식별해 3상에서의 비용이 큰 실패를 방지한다.

업계 데이터는 이러한 예측 능력이 개발 일정을 최소 6개월 이상 단축시키고 있으며, 이는 비용 절감과 치료제에 대한 환자의 더 빠른 접근으로 직접 연결되는 거대한 효율성 향상이라고 제시한다.

에이전트형 AI와 운영 효율성

설계를 넘어, 2026년은 복잡한 다단계 워크플로를 최소한의 인간 개입으로 실행할 수 있는 자율 시스템인 에이전트형 AI(Agentic AI)를 도입했다. 2024년의 수동적 예측 모델과 달리, 이러한 에이전트는 현장 선정, 환자 매칭 및 데이터 모니터링을 적극적으로 조율한다.

예를 들어, AI 에이전트는 이제 서로 다른 의료 시스템 전반의 전자건강기록(EHRs, electronic health records)을 스캔하여 실시간으로 적격 환자를 식별할 수 있어 환자 모집의 “마지막 단계” 격차를 크게 줄인다. 이러한 사전대응적 접근은 임상 운영을 문제가 발생했을 때 이를 급히 해결하는 반응적 분야에서, 물류 병목 현상이 중요 경로에 영향을 미치기 전에 해결되는 예측적 분야로 변모시킨다.

임상 운영의 주요 변화
다음 표는 2026년 임상시험 환경을 특징짓는 근본적인 운영 변화들을 요약한다.

규제의 균열 탐색

기술이 가속화되는 동안 규제 환경은 복잡한 반대 서사를 제시한다. 전문가들은 전 세계 규제당국이 인공지능을 수용하고는 있지만, 구체적 요구사항은 갈수록 분기하고 있다고 지적한다. 2026년에는 FDA와 EMA 같은 주요 기관들 사이에서 한때 보이던 조화가 AI 거버넌스에 관해 균열을 보이고 있다.

이러한 분기점은 스폰서들과 수탁 연구 기관(Contract Research Organizations, CROs)으로 하여금 민첩한 컴플라이언스 전략을 채택하도록 강요한다. 이제 수요는 단순한 결과를 넘어서 “설명 가능성”에 대한 것이다. 규제 기관들은 점점 더 “블랙박스(black box)” AI 출력에 불만을 표시하고 있으며, 알고리즘이 내린 모든 결정에 대해 투명하고 추적 가능한 논리를 요구한다. 의사결정 과정이 투명하고 감사 준비가 된 “화이트박스(white box)” AI 아키텍처에 투자한 기업들은 불투명한 모델에 의존하는 기업들보다 뚜렷한 경쟁 우위를 얻고 있다.

2026 전망에 대한 전문가 관점

Medidata의 최고 전략 책임자 Lisa Moneymaker는 올해를 업계가 이론에서 실천으로 옮겨가는 중대한 순간으로 묘사한다. 그녀는 보다 풍부한 임상 데이터를 AI 시뮬레이션과 통합하는 것이 환자 경험을 개선하는 주요 동인이라고 강조한다. 이는 점점 더 경쟁적 차별화 요소가 되고 있다. 스마트한 시험 설계를 통해 환자 부담을 줄임으로써 스폰서들은 더 높은 유지율과 그에 따른 더 높은 품질의 데이터를 보고 있다.

유사하게 eClinical Solutions의 임원들은 AI가 이제 특정 워크플로에 깊게 내장되어 기능 중심(function-centric)으로 운영 효율성을 향상시키고 있다고 강조한다. 리더십 사이의 합의는 분명하다: 인공지능에 대한 투자 수익률(ROI)은 더 이상 미래의 약속이 아니다. 2026년에는 기업들이 구축한 모델들로부터 실질적 가치를 입증할 것으로 기대된다.

앞으로의 길

우리가 2026년을 더 깊이 진행함에 따라, AI 네이티브 조직과 전통주의자들 간의 격차는 더욱 벌어질 것이다. 다음 장에서 성공을 정의하는 기업들은 인공지능을 단순한 도구로 통합한 것이 아니라 전체 임상 개발 수명주기의 전략적 기반으로 성공적으로 통합한 기업들이다.

지난 5년간 마련된 기반은 업계가 이론적 이점을 마침내 운영적 현실로 전환할 수 있도록 위치시켰다. 인공지능 기반 시뮬레이션이 이제 전례 없는 정밀도로 결과를 예측하고 설계를 최적화할 수 있게 됨에 따라, 더 빠르고 더 안전하며 더 효율적인 임상시험이라는 꿈은 마침내 현실이 되어 가고 있다.