전 세계적으로 개별 희귀유전질환은 환자 수가 극히 적지만, 1만 종이 넘는 질병의 다양성으로 인해 전체 환자군은 전 세계 인구의 약 10%에 달하는 거대한 규모를 형성하고 있다. 그러나 환자가 최초 증상을 자각한 후 최종 확진에 이르기까지 평균 6년 동안 수십 개의 의료기관을 전전하며 약 3억 원 상당의 막대한 의료비를 지출해야하는 고통이 지속되어 왔다.
 

주식회사 쓰리빌리언(대표 금창원)은 이러한 비효율적이고 가혹한 의료 현실을 인공지능(AI) 기술로 혁신하기 위해 2016년 10월 설립되었다. 국내 최대 유전체 분석 기업인 마크로젠의 임상유전학팀을 이끌던 금창원 대표가 창업한 쓰리빌리언(3billion)은, 인간의30억 개DNA 염기서열에 존재하는 수백만 개의 변이 중 실제 질병을 일으키는 변이를 고도로 정교하게 판독하는 독보적인 기술을 구축해 냈다.

쓰리빌리언은 자체 개발한 유전변이 해석 인공지능 엔진을 기반으로 유전 변이의 병원성을 5분 이내에 99.4%의 정확도로 분석해 낸다. 미국 임상검사기관 인증(CLIA) 및 미국임상병리학회 인증(CAP)을 획득하며 전 세계70개국 이상, 790개 이상의 주요 의료기관과 2,100명 이상의 의료진에게 서비스를 연계시켰다. 100,000 명 이상의 누적 수검 환자를 확보하고 글로벌 최고 수준에달하는 독보적인 진단율을 증명해 냈다.

회사의 미션은 한 문장으로 요약된다. “진단에서 치료까지(Diagnosis to Treatment for Rare Disease Patients)" , 희귀질환 환자의 여정 전체를 함께하겠다는 선언이다. 현재 쓰리빌리언은 논문 발표 150건 이상, 특허 출원 40건 이상의 기술력을 바탕으로 2024년 11월 코스닥 상장을 완료했다.

더영주는 '링크人영주' 인터뷰를 위해 서울 강남구에 위치한 쓰리빌리언 사무실에서 금 대표를 만났다.

Q. 대표님 소개 간단하게 부탁드립니다. 아울러 고향 영주가 대표님에게 어떤 의미인가요? 학창 시절 기억에 남는 추억이 있다면 말씀해 주세요.

A.  안녕하세요, 쓰리빌리언 대표를 맡고 있는 금창원입니다. 저는 경북 영주에서 태어나서 고등학교를 졸업할 때까지 줄곧 영주에서 공부하고 생활했어요. 영주가 제게 어떤 의미일까 돌이켜보면, 사실 청소년기에는 조금 고단하고 힘든 기억들이 먼저 떠올라요. 당시에 집안 형편이 그리 넉넉한 편은 아니었던 터라 고등학교를 마칠 때까지 경제적으로 꽤 힘겨운 시간을 보냈거든요. 하지만 지나고 보니 그때 친구들이랑 깊이 나누었던 소중한 시간과 추억들이 참 많았다는 생각이 듭니다. 그런 어려운 상황 속에서도 나름대로 열심히 공부하면서 성장을 위한 내면의 단단한 기반을 다졌던 시기였죠. 영주에서의 20년은 인생에서 한 단계 크게 도약할 수 있는 든든한 디딤돌과 기회를 만들어 준 고마운 시간으로 기억하고 있습니다.

Q. 대학 진학 당시 국내에 생소했던 컴퓨터 공학과 분자생물학이 결합된 생명정보학을 선택하신 계기가 궁금합니다.

A. 고등학교 2, 3학년 시절에 앞으로 어떤 전공을 해야 할지 고민이 정말 많았어요. 막연하게 생명과학 분야를 깊이 탐구하고 연구하고 싶다는 꿈을 품고 있었죠. 그러다 결정적인 터닝 포인트가 찾아왔는데, 바로 2000년에 인간 게놈 프로젝트가 마무리 단계에 접어들면서 언론에 쏟아졌던 특집 기사들이었어요. 한 사람당 30억 개의 DNA 데이터가 쏟아져 나오는 시대가 열리는데, 이걸 인간의 손으로 일일이 분석하는 건 원천적으로 불가능하니 결국 컴퓨터 기술을 빌리는 '생명정보학(Bioinformatics)'이 급부상할 거라는 예측 기사였습니다. 그걸 읽는 순간 엄청난 전율을 느꼈어요.

비록 첫 입시에서 실패하고 재수를 거치긴 했지만, 정말 신기하게도 제가 재수하던 그해에 딱 맞춰 국내 대학에 관련 학과가 신설되었습니다. 게다가 그 과에 들어가면4년 장학금 혜택까지 받을 수 있어서 제 경제적 형편과 학문적 열망이 그야말로 완벽하게 맞아떨어졌던 셈이죠. 만약 그때 생명정보학을 전공으로 선택하지 않았다면 창업을 하는 일도 없었을 거예요.

Q. 대한민국 유전체 인공지능(AI) 스타트업인 쓰리빌리언은 어떤 회사인가요?

A. 쓰리빌리언은 희귀질환 진단 문제를 해결하는 회사입니다. 희귀질환이란 2,000명 중 1명 이하로 발병하는 질병인데, 그런 질병이 1만 종이 넘습니다. 대부분 유전 질병입니다. 1만 종이 넘는 유전 질환을 빠르고 정확하게 규명하기 위해, 환자의 전체 유전체인 30억 개의 DNA를 단 한 번에 읽어내는 혁신적인 진단 서비스를 제공하고 있어요. 전장 유전체를 분석하면 환자 한 사람당 무려 500만 개의 무수한 유전 변이가 쏟아져 나오게 되는데, 이 방대한 데이터 사이에서 실제 질병을 유발하는 병원성 변이를 신속히 격리해내는 일은 인간 임상의의 능력을 완전히 초월하는 일입니다.

저희는 바로 이 유전 변이의 병원성을 단 5분 이내에 99.4%의 고도화된 정확도로 분석해내는 독자적인 인공지능 기술을 개발해 가동하고 있습니다. 전 세계 희귀질환 환자와 의료진에게 정확한 진단을 실시간에 가깝게 전송하며 정밀 헬스케어의 미래를 선도해 가고 있습니다.

 

Q. 지금의 쓰리빌리언이 있기 전까지 다양한 과정을 거치셨던 것으로 알고 있습니다. 첫 창업이었던 제퍼런스의 실패를 통해 대중 웰니스가 아닌 '의학적 진단과 생명 보존'이라는 희귀질환 임상 영역으로 전환하게 된 계기는 무엇인가요?

A. 첫번째 창업이었던 '제퍼런스'는 건강한 일반인분들을 대상으로 유전체 기반의 웰니스 서비스를 제공하는 비즈니스였습니다. 하지만 3년 넘게 직접 발로 뛰며 아주 값비싼 교훈을 얻었어요. 아프지 않은 일반 대중에게 아직 다가오지 않은 미래의 질병을 예방하자고 설득해서 계속 비용을 지불하게 만드는 건 비즈니스 관점에서 너무나 비현실적이라는 사실을 뼈저리게 깨달았거든요. 

웰니스 붐의 거품이 서서히 걷히는 흐름 속에서, 저는 시장이 정말 목말라하고 당장 해결해야만 하는 '진짜 문제'에 제 모든 것을 던지기로 마음먹었습니다. 조사해보니 희귀질환 환자들은 정확한 진단을 받는 데만 평균 6년이라는 긴 세월과 수억 원의 막대한 비용을 지불하며 이중 삼중의 고통을 겪고 있었어요. 마침 제가 창업을 고민하던 2016년 무렵 전체 유전체를 읽어내는 비용이 1,000달러 선으로 극적으로 낮아지기 시작했습니다. 이 유전 진단 기술을 희귀질환 극복에 전면 도입한다면 사회적으로 가장 거대하고 실질적인 임팩트를 남길 수 있겠다는 확신이 들어, 임상 진단 영역으로 사업 방향을 과감히 전환하게 되었습니다.

Q. 여러 과정들을 거쳐 완전히 독립된 스타트업으로서 바닥부터 새롭게 시작해야 할 창업 초기의 어려움들을 동료들과 어떻게 극복하셨나요?

A. 초기에 아무리 유능한 동료들이 모이고 투자를 잘 받더라도, 스타트업에게는 감내해야만 하는 시련과 위기가 반드시 찾아옵니다. 저희 쓰리빌리언 역시 설립하고 나서 첫 기관 투자를 유치하기까지 약1년 6개월이라는 길고 외로운 데스밸리를 통과해야만 했습니다. 눈앞의 한계에 쉽게 좌절하기보다는 저희가 함께 세운 가치 있는 미션을 선명하게 바라보고, 매일매일 당장 해결해야 할 구체적인 일들에 철저히 몰입하며 버텨냈습니다. 통계적으로 창업 후 상장까지 평균12년이 걸리고 생존율이1%도 채 되지 않는 가혹한 시장입니다. 그렇기 때문에 지속해서 성장을 일구려면 완벽한 준비는 당연한 것이고 행운도 필요한 것 같습니다.

Q. 창업 초창기부터 조직 문화를 구축하기 위해 컬처북을 만드셨다고 들었습니다. 이를 통한 '미션 지향적 조직 문화'가 실제로 쓰리빌리언 구성원들에게 어떻게 적용되고 있는지 궁금합니다.

A.  첫 창업의 실패를 정리하면서 얻었던 뼈아픈 교훈은, 저와 같은 엔지니어 세 명으로만 구성된 편협한 조직 구조였다는 점입니다. 기업이 성장하기 위해서는 기술력뿐만 아니라 재무, 마케팅, 영업 등 저마다의 전문성을 가진 다양한 성향의 인재들이 유기적으로 결합되어야 하거든요.

두 번째 창업인 쓰리빌리언을 시작할 때는 설립 초기부터 상호보완적인 역량을 지닌 다채로운 구성원들이 모여서, 시너지를 낼 수 있는 조직을 구축하는데 집중했습니다. 그런 조직을 구축하기 위해, 제가 무엇보다 최우선 가치로 내세운 것은 바로 '심리적 안정감'이었습니다. 구성원들이 어떤 파격적인 가설이나 발언을 던지더라도 비난받거나 질책당하지 않을 것이라는 깊은 신뢰감이 마음속에 깔려있어야 하거든요.

저희는 창업 초기부터 발간한 컬처북을 통해 타인의 의견을 온전히 경청하고 상호 존중하는 안전한 조직 환경을 완전히 정착시키려 노력했고, 이런 문화가 얼마나 성공적으로 정착되었는가는 잘 모르겠지만, 쓰리빌리언이 글로벌 최고 수준의 기술력을 쌓고, 빠르게 성장해 나가는 튼튼한 버팀목 역할을 해주었다고 생각합니다.
 

Q. 쓰리빌리언이 독자 개발한 인공지능 알고리즘 '3cnet'은 이 분야 최초로 전이학습을 유전 변이 판독에 성공적으로 적용한 사례로 손꼽힙니다. 빅테크 기업의 기술 대비 쓰리빌리언만이 가지는 차별적 강점과 정확도의 비결은 무엇인가요?

A. 인공지능의 기술력을 판가름하는 3대 요소는 바로 하드웨어, 알고리즘, 그리고 데이터입니다. 막대한 자본과 인프라가 들어가는 하드웨어 영역에서는 글로벌 빅테크 기업들이 압도적으로 유리할지 모릅니다. 하지만 결국 고도로 세분화된 정밀 임상 영역에서의 진짜 경쟁력은 특화된 알고리즘과 독점적인 고품질 데이터에서 결정되죠.
 

저희 쓰리빌리언의 독자적인AI 변이 병원성 예측기인 '3Cnet'은 전이학습 기술을 유전 변이 예측에 완벽하게 접목시켰고, 그 성과로 국제 유전체 예측 경진대회(CAGI6)에서 글로벌 우승 및 최우수팀 선정을 거두었습니다. AI 기술은 한 번의 개발로 완성되는 것이 아니라 꾸준히 고도화 되어야 합니다. 3Cnet 도 고도화 되어3.0 버전이 되었고, 신약개발 까지 포괄하는 모델인 3Cpro가 개발되어 지난해 진행된 CAGI7 대회에서 다시 한 번 우승 하는 등 꾸준히 글로벌 최고 수준의 기술력을 확보하기 위한 노력을 계속하고 있습니다. CAGI7 경진대회를 기준으로 보자면, 구글이 설계한 '알파미스센스(AlphaMissense)'나 메타의'ESM'과 비교해서도 우월한AI 기술력을 보유하고 있습니다.

구글과 같은 거대 빅테크 기업들은 병원에서 실제 환자를 만나수술과 처방을 돕는 구체적인 임상 진단 비즈니스를 직접 하지 않습니다. 저희가790개가 넘는 전 세계 현장을 직접 발로 뛰며 쌓아 올리고 있는 10만 건 이상의 실시간 임상 데이터와 전문AI의 결합이야말로, 빅테크가 절대 넘볼 수 없는 가장 강력한 참호라고 확신합니다.

Q. 대표님과 마찬가지로 지역적 인프라의 한계를 극복하고 세계 시장에 진출할 첨단 과학 기술 창업이나 바이오테크 혁신을 꿈꾸는 지방의 후배 청년 과학도들과 예비 창업가들에게 조언을 부탁드립니다.

A.  세계 무대와 과학 기술 창업을 꿈꾸는 지방의 후배 청년 과학도들과 예비 창업가들에게 두 가지 이야기를 꼭 해주고 싶습니다.

첫째는 정형화된 문제를 푸는 기계로 살지 말고 '기본(Fundamentals)을 튼튼히 다지고, 학습한 지식으로 내 앞의 문제를 해결해 나갈 수 있는 인재가 되라'는 점이에요. 예를 들어, 인공지능 기술의 가장 밑바탕이 되는 확률론, 미적분, 선형대수 같은 수학적인 기본을 충실히 학습해 단단하게 다져놓았다면, 글로벌 무대에서 그 어떤 강자와 맞붙어도 절대 밀리지 않습니다. 쫄지 마세요. 교과서에 나오는 본질적인 기본만 제대로 깊게 이해해도 세계적 수준의 인재로 성장하는 것은 생각보다 훨씬 쉽습니다. 가장 값비싼 강사의 수업을 듣고, 문제집 100권을 푸는 것 보다, 교과서 10장에 담긴 ‘원리’를 스스로 탐구하며 이해하는 것이 월등히 중요하고, 따라잡기 어려운 경쟁력이 됩니다.

둘째는 지방이라는 환경이 주는 '사고의 독립성'을 굳게 믿으라는 점이에요. 획일화된 대치동식 교육은 모두가 똑같은 방향성만 바라보게 만듭니다. 하지만 지방의 맑고 여유로운 공간은 나만이 경험할 수 있는 독창적인 삶의 궤적과 독자적인 시각을 고스란히 지켜줍니다. 남들이 전혀 가지 않는 나만의 독자적인 영역을 개척하는 창업가의 마인드로 볼 때, 지방은 나만의 깊은 사색과 유니크한 개성을 길러낼 수 있는 훌륭한 자산이 될 것입니다. 똑같은 목표를 가진 100명 중에 1등을 위한 경쟁 보다, 99명과 다른 나만의 하나를 추구할 수 있는 독립성을 갖춘 사람의 미래에 훨씬 더 큰 기회가 있습니다.

 

그는 덧붙여 얼마전 모교인 영주 대영고등학교 동문들과 재학생들의 ‘링크데이’에서의 만남을 언급했다. ‘링크데이’는 대영고 재학생들의 수학여행을 동문들과의 만남을 통한 진로탐방의 형식으로 구성하여 새로운 수학여행의 방향을 제시함과 동시에 소멸 위기 지역의 학교가 어떤 방향으로 지역의 한계를 돌파해 나갈 수 있는지를 보여준 좋은 사례다. 그는 ‘링크데이’를 통해 전문 분야에 있는 선배들의 실무 경험 등 생생한 이야기들은 후배들에게 다양한 세상을 보여주는 계기가 되었을 것이라고 말했다. 또한 이를 준비한 학교측과 동문들의 열의에 대해 큰 인상을 받았다며 모교에 대한 애정은 물론 후배들과 그들의 미래에 대해 더 많은 관심을 갖게 되었다고 전했다.

관련기사① : ‘대영 독수리’들이 만들어가는 연대의 힘...지역 교육의 희망이 되다#1
관련기사② : ‘대영 독수리’들이 만들어가는 연대의 힘...지역 교육의 희망이 되다#2
 

Q. 마지막으로 앞으로의 계획과 하시고 싶은 말씀 부탁드립니다.

A. 저희 쓰리빌리언은 이제 막 힘찬 도약의 첫걸음을 내디뎠을 뿐입니다. 향후 3~5년 이내에 매년 10만 명 이상의 글로벌 유료 환자들에게 정밀 유전자 진단 검사 서비스를 제공하여, 세계 최고 수준의 고품질 임상 유전체 데이터를 완벽하게 구축하려 합니다.

그리고 이 압도적인 데이터를 저희가 자체 개발한 인공지능 기반 신약 설계 플랫폼인 'MIN-T'와 유기적으로 결합시킬 계획이에요. 이를 통해 매년 2개 이상의 유망한 희귀질환 신약 후보 물질을 독자적으로 발굴하고, 실제 임상 진입까지 완수해내는 글로벌 제약 바이오 테크 기업으로 과감하게 전격 탈바꿈할 것입니다. 단순히 환자들에게 질병의 이름을 명명해 주는 차원에 머무르지 않고, 정확한 진단을 바탕으로 치료까지 이루어지는 전 생애 주기 정밀의료의 원대한 등대가 되겠습니다.

쓰리빌리언의 금창원 대표가 개척해 가고 있는 혁신의 발자취는, 자본의 결핍이나 환경의 제약과 같은 현실적인 한계가 결코 거대한 꿈을 꺾을 수 없음을 보여주고 있다.

세상의 모든 병으로부터 자유로울 수 있는 세상을 구현하려는 숭고한 정신을 실현하고자 한 기업가의 굳건한 의지는 수많은 난관과 데스밸리 속에서도 힘차게 전진하여 눈부신 성과를 이루어내고 있다.

절망의 끝에 서 있던 환자들에게 새 삶을 선물하기 위해, 쓰리빌리언은 멈추지 않고 진화할 것이다.

쓰리빌리언 홈페이지 : https://3billion.io/ko