딥마인드 스피네프, AI 설계 신약 임상시험 돌입
구글 딥마인드의 스핀오프 바이오테크 기업인 아이소모픽 랩스(Isomorphic Labs)가 자체 AI 기술로 설계한 신약의 인체 임상시험을 곧 시작합니다. 이 회사는 노벨상 수상 기술인 '알파폴드(AlphaFold)'와 이를 기반으로 정확도를 획기적으로 높인 독자 엔진 'IsoDDE'를 활용해 부작용이 적고 효능이 뛰어난 신약 후보 물질을 발굴해 왔습니다. 이번 임상시험은 AI가 단백질 구조를 예측하는 것을 넘어 실제 안전하고 효과적인 신약을 설계할 수 있는지를 인증하는 핵심적인 이정표가 될 것입니다.
구글 딥마인드의 알파폴드(AlphaFold)는 이미 과학자들의 단백질에 대한 이해를 혁신적으로 변화시켰습니다. 이제 이 플랫폼이 안전하고 효과적인 신약을 설계할 수 있는지 그 능력을 시험받을 차례입니다.
영국에 기반을 둔 구글 딥마인드의 바이오테크 분사 기업인 아이소모픽 랩스(Isomorphic Labs)가 곧 노벨상 수상 AI 기술로 설계된 신약의 인체 임상시험을 시작할 예정입니다. 아이소모픽 랩스의 막스 예더버그(Max Jaderberg) 총괄은 4월 16일 런던에서 열린 WIRED Health 행사에서 "임상시험을 준비하고 있다"며 "임상시험에 진입하여 이 분자들의 효능을 확인하기 시작하는 것은 매우 흥미진진한 순간이 될 것"이라고 말했습니다.
예더버그 총괄은 구체적인 타임라인에 대해 자세히 설명하지 않았지만, 회사가 당초 계획했던 인체 연구 개시 시기보다는 다소 늦어진 것으로 보입니다. 작년에 데미스 허사비스(Demis Hassabis) 최고경영자(CEO)는 2025년 말까지 AI가 설계한 신약을 임상시험에 진입시킬 것이라고 밝힌 바 있습니다.
아이소모픽 랩스는 2021년 알파벳(Alphabet)의 AI 연구 자회사인 구글 딥마인드에서 분사하여 설립되었습니다. 이 회사는 단백질 구조를 예측하는 획기적인 AI 플랫폼인 딥마인드의 알파폴드를 신약 발굴에 활용하고 있습니다.
20가지의 서로 다른 아미노산으로 구성된 단백질은 모든 생명체에 필수적입니다. 긴 아미노산 사슬이 서로 연결되고 접혀 단백질의 3차원 구조를 형성하며, 이 구조가 단백질의 기능을 결정합니다. 연구자들은 1970년대부터 단백질 구조를 예측하려고 노력해 왔지만, 단백질 사슬이 취할 수 있는 형태의 수가 천문학적으로 많기 때문에 이는 매우 힘들고 지루한 과정이었습니다.
이러한 상황은 2020년 딥마인드의 허사비스와 존 점퍼(John Jumper)가 딥러닝 기술을 사용하는 알파폴드 2의 놀라운 결과를 발표하면서 변화했습니다. 1년 후 회사는 누구나 사용할 수 있는 알파폴드의 오픈소스 버전을 공개했습니다. 2024년 딥마인드와 아이소모픽 랩스는 과학자들의 단백질에 대한 이해를 한층 더 높인 알파폴드 3를 출시했습니다. 이는 단백질을 단독으로 모델링하는 수준을 넘어 DNA, RNA와 같은 다른 중요한 분자들과 그것들이 단백질과 상호작용하는 방식까지 예측할 수 있게 되었습니다.
허사비스는 당시 WIRED와의 인터뷰에서 "이것이 바로 신약 발굴에 필요한 것입니다. 소분자가 약물에 어떻게 결합할지, 결합력이 얼마나 강한지, 그리고 그것이 다른 무엇에 결합할 수 있는지를 볼 필요가 있다"고 말했습니다.
출시 이후 알파폴드 플랫폼은 연구자들에게 알려진 거의 모든 2억 개의 단백질 구조를 예측할 수 있었으며, 190개국의 200만 명 이상이 사용했습니다. 이 돌파구는 허사비스와 점퍼에게 2024년 노벨 화학상을 안겨주었습니다. 노벨 위원회는 알파폴드가 항생제 내성에 대한 더 나은 이해와 플라스틱을 분해할 수 있는 효소의 이미지 생성 등 수많은 과학적 응용 프로그램을 가능하게 했다고 평가했습니다.
올해 초, 아이소모픽 랙스는 훨씬 더 강력한 도구인 자체 독자 신약 설계 엔진 'IsoDDE'를 발표했습니다. 회사는 기술 논문에서 이 플랫폼이 알파폴드 3의 정확도를 두 배 이상 높였다고 자랑했습니다.
예더버그 총괄은 이 스타트업이 AI 신약 발굴을 위해 일라이 릴리(Eli Lilly) 및 노바티스(Novartis)와 파트너십을 맺었으며, 종양학 및 면역학 분야에서 자체적인 '폭넓고 흥미로운 신약 파이프라인'을 발전시키고 있다고 말했습니다.
예더버그는 WIRED Health 청중들에게 "우리가 설계한 분자들의 흥미로운 점은 이러한 분자들이 어떻게 작용하는지에 대해 훨씬 더 많이 이해하고 있기 때문에, 매우 매우 강력하도록 설계되었다는 것입니다. 훨씬 더 적은 용량으로 복용할 수 있으며, 부작용과 표적 외 효과(off-target effects)가 더 낮을 것"이라고 말했습니다.
작년에 아이소모픽 랩스는 최고 의학 책임자(CMO)를 임명하고 임상시험 준비를 위해 첫 펀딩 라운드에서 6억 달러를 유치했다고 발표했습니다. 동시에 임상 개발팀을 꾸준히 구축해 오고 있습니다.
이 회사의 사명은 '모든 질병 해결'입니다.
예더버그는 "미친 듯한 사명이다"라며 "하지만 우리는 정말로 진심이다. 우리는 이것이 가능해야 한다고 믿기 때문에 진지하게 이 말을 한다"고 덧붙였습니다.