변종 암세포도 정복되나…딥마인드 "수년 내 AI 설계 신약 투여"

구글 딥마인드, DNA·RNA 구조·상호작용 예측 가능한 AI 모델 '알파폴드3' 공개

구글의 인공지능(AI) 기업 딥마인드가 단백질 구조를 파악하는 AI 모델 '알파폴드(AlphaFold)' 최신 버전인 '알파폴드3'를 공개하며 신약 개발의 새로운 발판을 마련했다. 

9일 블룸버그통신 등 외신에 따르면 '알파고' 등 AI 모델을 만든 구글 딥마인드는 8일(현지시간) 단백질 구조를 예측하는 '알파폴드3'를 공개하고 국제 학술지 '네이처'에 관련 논문을 게재했다.

지난 2018년 처음 공개한 '알파폴드'와 2020년 나온 '알파폴드2'에 이은 '알파폴드3'는 단백질, DNA, 리보핵산(RNA)과 같은 큰 생체 분자뿐만 아니라 리간드(ligand)라고 하는 작은 분자도 모델링한다. 또 세포의 건강한 기능을 파괴해 질병으로 이어질 수 있는 분자의 화학적 변형도 모델링할 수 있다.

미국 캘리포니아 주 마운틴뷰에 있는 구글 본사. (사진=씨넷)

'알파폴드 2'는 과학자들이 10년 동안 풀지 못했던 세포의 단백질 구조를 단 30분 만에 찾아냈다. 이번에 공개된 '알파폴드3'는 이전 버전보다 정확도가 50% 향상됐다는 점에서 업계의 주목을 받고 있다. 일각에선 차세대 항암제 등 신약 개발 속도를 획기적으로 높일 것으로 기대했다.

구글 모회사 알파벳의 신약 개발 자회사인 아이소모픽 랩스는 '알파폴드3'를 이용해 신약 개발을 진행 중이다. 구글 딥마인드는 '알파폴드3'가 앞으로 신약 개발과 질병 치료 연구에 기여할 것으로 기대하고 있다.

구글 외에도 신약 개발을 위해 AI 모델을 내놓은 곳들이 잇따라 나오고 있다. AI 칩 선두 주자 엔비디아는 지난 1월 단백질 구조 등을 예측하는 생성형 AI 기반 신약개발 플랫폼 '바이오니모'를 선보였다. 마이크로소프트(MS)는 지난해 9월 새로운 단백질을 생성하는 AI '에보디프'를, 메타는 2022년 거대언어모델(LLM)을 기반으로 한 단백질 구조예측 프로그램 'ESM폴드'를 공개한 바 있다. 

구글은 한 발 더 앞서 AI 모델을 실용화하기 위한 작업에 속도를 내고 있다. 구글 딥마인드는 이날 학자들이 손쉽게 '알파폴드3'를 이용할 수 있도록 돕는 AI 플랫폼 '알파폴드 서버'를 공개했다. 비영리 연구를 지원하기 위한 무료 플랫폼으로, 단백질이 세포 전체에서 다른 분자와 상호 작용하는 방식을 예측할 수 있게 돕는다. 이에 따라 연구자들은 '알파폴드3'의 기능을 활용해 클릭 몇 번만으로 단백질, DNA, RNA 및 리간드, 이온 및 화학적 변형을 구성하는 구조를 모델링할 수 있다.

데미스 하사비스 구글 딥마인드 최고경영자(CEO)는 블룸버그TV와의 인터뷰에서 "향후 수년 내 AI가 처음 설계한 약이 환자에게 투여될 수 있을 것으로 기대한다"며 "이번 발표는 구글 딥마인드에 중요한 이정표"라고 밝혔다.