구글의 인공지능(AI) 기업인 딥마인드가 단백질·DNA·RNA 등 생물학적 분자의 구조를 예측할 수 있는 AI 모델 '알파폴드'(AlphaFold) 최신버전을 새롭게 공개하면서 '바이오 AI 시장' 선점에 속도를 내고 있습니다.

지난 8일(현지시간) 구글 딥마인드 데미스 허사비스 구글 딥마인드 최고경영자(CEO)는 블룸버그TV와 인터뷰에서 "향후 수년 내 AI가 처음 설계한 약이 환자에 투여될 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔습니다.

이날 구글 딥마인드는 '알파폴드3'를 공개했습니다. 이는 2018년 처음 공개된 '알파폴드'와 2020년 '알파폴드2'에 이어 4년 만에 나온 것입니다.

알파폴드3은 기존 모델이 제공하던 인체 내 단백질 구조 예측을 넘어 모든 생물학적 분자 형태와 분자 간 상호작용까지도 예측할 수 있습니다. 기존 알파폴드 버전은 단백질 구조 예측만 가능했습니다.

국제 학술지 '네이처'(Nature)에 실린 논문에 따르면 알파폴드3은 단백질과 다른 분자 간 상호작용에 대해서 기존 예측 방법에 비해 최소 50% 개선됐으며, 특정 상호작용에서는 정확도가 두 배까지 높아졌다고 밝혔습니다. 허사비스는 "알파폴드2는 구조 생물학 분야에 혁신을 가져온 획기적인 기술로, 현재까지 2만번 이상 인용됐다"고 설명했습니다.

이 모델은 입력된 분자 리스트를 통해 3차원(3D) 구조를 생성한 뒤 모든 분자가 어떻게 결합하는지를 보여줍니다.

단백질, 디옥시리보핵산(DNA), 리보핵산(RNA)과 같은 큰 생체 분자뿐만 아니라 '리간드'(ligand)라고 하는 작은 분자도 모델링합니다. 또 세포의 건강한 기능을 파괴해 질병으로 이어질 수 있는 분자의 화학적 변형도 모델링할 수 있습니다.

경쟁업체들도 잇따라 신약 개발을 위한 AI 모델을 내놓고 있습니다. 엔비디아는 지난 1월 단백질 구조 등을 예측하는 생성형 AI 기반의 신약 개발 플랫폼 '바이오니모'를 선보였으며, 마이크로소프트(MS)는 지난해 9월 새로운 단백질을 생성하는 AI '에보디프'를 공개했습니다.

알파폴드의 혁신이 향후 신약 개발과 질병 치료 연구에 크게 기여할 수 있길 바라봅니다.

자료=미디어뱀부
정리=김현기 기자 khk@techm.kr