AI 신약 개발
구글, 엔비디아, 마이크로소프트의 치열한 경쟁
신약 개발의 판도를 바꾸는 AI의 등장
https://m.newspim.com/news/view/20240628000857
최근 읽은 뉴스 기사에서 “AI 신약이 나온다”는 제목이 눈길을 끌었습니다.
인공지능(AI)을 활용한 신약 개발은 많은 주목을 받고 있는데,
특히 빅테크 기업들이 이 분야에 적극적으로 나서고 있습니다.
AI는 후보 물질 발굴 시간을 획기적으로 단축하고,
신약 개발의 여러 단계를 혁신할 잠재력을 가지고 있습니다.
구글, 엔비디아, 마이크로소프트가 AI를 통해
어떻게 신약 개발에 도전하고 있는지 살펴보겠습니다.
1. 구글: 알파폴드(AlphaFold)로 신약 개발의 선두
구글은 2021년에 딥마인드(DeepMind)의 '알파폴드(AlphaFold)' 기술을 기반으로 신약 개발 회사 '아이소모픽 랩스(Isomorphic Labs)'를 설립했습니다. 알파폴드는 단백질의 3차원 구조를 빠르고 정확하게 예측할 수 있는 인공지능 프로그램으로, 단백질과 분자 간의 상호작용을 정확하게 예측하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 이를 통해 신약 개발 과정을 크게 단축할 수 있습니다.
- 혁신적인 단백질 구조 예측: 알파폴드는 단백질 접힘을 포함한 3차원 구조를 예측하여 신약 개발에 필수적인 정보를 제공합니다.
- 제약사와의 협력: 아이소모픽 랩스는 일라이 릴리(Eli Lilly)와 노바티스(Novartis) 같은 글로벌 제약사와 협력하여 신약 개발을 진행 중입니다.
- 헬스케어 자회사: 구글은 아이소모픽 랩스 외에도 베릴리(Verily)와 칼리코(Calico) 같은 헬스케어 분야의 자회사도 운영하고 있습니다.
2. 엔비디아: 바이오니모(BioNEMO)로 AI 신약 개발에 도전
엔비디아는 AI 하드웨어와 소프트웨어 분야에서 이미 선두 주자로 자리 잡았으며, 이제는 헬스케어로도 그 영역을 확장하고 있습니다. '바이오니모(BioNEMO)'는 신약 개발을 위한 생성형 AI 모델로, 단백질 구조 예측, 분자 최적화 등을 통해 신약 개발의 혁신을 목표로 하고 있습니다.
- 생체분자의 언어 학습: 바이오니모는 다양한 생체분자의 언어를 학습하여 신약 후보 물질 발굴, 분자 설계, 화합물 생성 등을 지원합니다.
- 개발 기간과 비용 절감: 전통적인 신약 개발은 수십 년의 시간과 수조 원의 비용이 소요되지만, 바이오니모는 이를 최대 7배까지 단축할 수 있는 가능성을 제시합니다.
- 제약사와의 협력: 엔비디아는 암젠(Amgen)과 협력하여 바이오니모를 활용한 신약 개발을 진행하고 있습니다.
3. 마이크로소프트와 오픈AI: 에보디프(EvoDiff)와 AI 의료 플랫폼
마이크로소프트는 2023년 9월 AI 단백질 설계 모델 '에보디프(EvoDiff)'를 오픈 소스로 공개하며, AI 기술을 활용한 단백질 서열 예측에 도전하고 있습니다. 또한, 오픈 AI는 의료 인공지능 보조 플랫폼을 개발하여 암 진단을 받은 환자에게 개인 맞춤형 진료를 제공하고, 항생제 내성 문제를 해결하기 위한 새로운 항생제 개발에 나서고 있습니다.
- 단백질 서열 예측: 에보디프는 AI를 활용하여 단백질의 서열을 예측하는 모델로, 알파폴드3에 비해 성능 면에서 미치지 못하지만 신약 개발에 새로운 접근법을 제공합니다.
- 맞춤형 의료 AI: 오픈AI는 의료 인공지능 보조 플랫폼을 통해 환자 맞춤형 진료와 신약 개발의 새로운 가능성을 탐색하고 있습니다.
- 항생제 개발: 오픈AI는 일라이 릴리와 협력하여 항생제 내성 문제를 해결하기 위한 새로운 항생제를 개발하고 있습니다.
미래를 이끌 AI 신약 개발의 도전 과제
AI는 신약 개발의 혁신적인 도구로 자리 잡고 있으며, 빅테크 기업들은 이 분야에서 우위를 점하기 위해 끊임없이 경쟁하고 있습니다. 그러나 AI를 활용한 신약 개발 모델이 과대평가될 수 있다는 비판도 있으며, 실제로 FDA의 승인을 받은 AI 기반 신약은 아직 없습니다.
- 구글의 자신감: 딥마인드의 CEO인 데미스 하사비스는 알파폴드가 과학적으로 알려진 2000억 개의 단백질을 1년 만에 분석할 수 있음을 강조하며, AI 신약 개발의 가능성을 높게 평가하고 있습니다.
- 엔비디아의 도전: 엔비디아는 AI와 슈퍼컴퓨팅을 결합하여 신약 개발의 새로운 가능성을 열어가고 있습니다. 바이오니모는 단백질과 분자의 상호작용을 예측하고 최적화하는 데 큰 역할을 하고 있습니다.
AI 신약 개발의 승자는?
AI 기술은 신약 개발의 혁신적인 도구로 자리 잡고 있으며, 구글의 알파폴드, 엔비디아의 바이오니모, 마이크로소프트와 오픈AI의 새로운 AI 모델들은 각각의 강점을 바탕으로 신약 개발의 미래를 열어가고 있습니다. 개인적으로는 엔비디아의 바이오니모와 오픈AI의 항생제 개발에 큰 관심을 가지고 있습니다. 미래에는 빅테크 기업인 구글이나 엔비디아가 세계 최대의 제약기업으로 성장할 수도 있을 것입니다. 앞으로도 이들의 신약 개발 과정에 지속적인 관심을 가질 필요가 있습니다.
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