암세포와 치료제가 결합하는 구조를 정확히 예측해 그동안 수년씩 걸렸던 신약 개발 속도를 획기적으로 높일 인공지능(AI) 모델이 등장했다. 과학자들도 애를 먹었던 복잡한 세포의 단백질 구조를 30분이면 찾아내는 이 AI에 전 세계가 주목하고 있다.

'알파고' 개발사로 잘 알려진 구글의 인공지능(AI) 기업 딥마인드는 7일(현지시간) 단백질 구조를 파악하는 AI 모델인 알파폴드의 최신 버전 '알파폴드3'를 공개했다.

세포는 단백질, 유전자(DNA) 등 수십억개 분자의 복잡한 상호작용으로 구성되는데, 알파폴드3는 생명체의 근간이 되는 거의 모든 생체 분자 구조 예측이 가능하다고 구글 딥마인드는 밝혔다.

3년 전 선보인 이전 버전 '알파폴드2'는 공개 당시 과학자들이 10년간 풀지 못했던 세포의 단백질 구조를 단 30분 만에 찾아내 이목을 끈 바 있다. 알파폴드3의 경우 단백질과 다른 분자 간 상호작용에 관한 예측은 이전 버전보다 50% 이상, 특정 상호작용에선 2배 까지 정확도가 높아졌다.

알파폴드3는 입력된 분자 리스트를 통해 3차원(3D) 구조를 생성한 뒤 모든 분자가 어떻게 결합하는지를 보여준다. 단백질·DNA·리보핵산(RNA)과 같은 큰 생체 분자를 비롯해 리간드(ligand) 등 작은 분자까지 파악해 세포의 건강한 기능을 파괴하고 질병을 유발하는 분자의 화학적 변형까지 모델링할 수 있다.

이날 국제 학술지 '네이처'에는 알파폴드3와 관련한 논문이 게재됐다. 알파폴드3가 거의 모든 생체분자 유형의 구조를 높은 정확도로 예측, 생명체 구성 분자들의 광범위하고 정확한 모습을 보여주고 생물학 세계를 더욱 선명하게 조명한다는 것이 핵심 내용이다.

구글은 신약 개발에 도움을 주기 위해 과학자들이 사용할 수 있는 '알파폴드 서버'를 구축, 이날 함께 공개했다. 구글 딥마인드 측은 "비상업적 연구자는 서버를 통해 대부분 기능을 무료로 이용할 수 있다"며 "생물학자들은 몇 번의 클릭만으로 단백질, DNA, RNA 등으로 구성된 구조를 모델링할 수 있다"고 설명했다.

구글 모회사 알파벳의 신약 개발 자회사인 아이소모픽 랩스는 알파폴드3를 이용해 신약 개발을 진행 중이다. 구글 측은 "아이소모픽 랩스는 알파폴드3를 기반으로 인류의 가장 치명적인 질병에 대한 새로운 치료법 개발에 나설 것"이라고 강조했다.