MIT AI 신약 개발: 딥러닝이 항생제 7종을 발견했다

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MIT AI 신약 개발: 딥러닝이 항생제 7종을 발견했다

  • 생성형 AI가 수백만 개 후보 분자에서 항생제 7종 발견
  • 내성균 표적 NG1, DN1 화합물 동물실험 성공
  • ARPA-H 지원으로 15개 신규 항생제 설계 착수

무슨 일이 일어났나?

MIT 연구진이 생성형 AI를 활용해 내성균을 공격하는 새 항생제를 설계했다.[MIT News] James Collins 교수 팀은 딥러닝, 유전 알고리즘, 변이형 오토인코더를 결합해 수백만 개 후보 분자를 생성했다. 24개를 합성해 테스트한 결과 7개가 항균 활성을 보였다.[MIT News]

NG1은 다제내성 임질균을, DN1은 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)을 표적으로 한다. 두 화합물 모두 낮은 내성 발생률을 보였다.[MIT News]

왜 중요한가?

항생제 내성은 21세기 최대 보건 위기다. 기존 신약 개발은 10년 이상, 수십억 달러가 든다. AI는 이 과정을 바꾼다. Collins 팀은 2020년 Halicin으로 첫 AI 발견 항생제를 선보였고, 이번엔 새 분자를 처음부터 설계했다.

MIT EECS의 Regina Barzilay, Tommi Jaakkola 교수, Harvard Wyss Institute의 Donald Ingber 교수가 협력한다. 비영리 Phare Bio가 발견과 임상 사이 간극을 메운다.

앞으로 어떻게 될까?

AI 신약의 병목은 이제 실험 검증이다. Phare Bio 같은 중개 조직이 실험실에서 병원까지 경로를 단축한다. ARPA-H 지원으로 15개 항생제 설계가 진행 중이다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: AI가 만든 항생제는 기존과 어떻게 다른가?

A: AI는 수백만 개 분자를 동시에 탐색해 인간이 놓치는 패턴을 찾는다. 기존 방식은 알려진 구조를 변형하지만 AI는 완전히 새로운 분자를 처음부터 설계한다. NG1, DN1은 기존에 없던 구조다.

Q: 생성형 AI 항생제는 언제 쓸 수 있나?

A: 현재 동물실험을 통과했다. 임상시험까지 수년이 걸린다. Phare Bio가 ARPA-H 지원으로 15개 후보를 개발 중이다. 빠르면 5년 내 첫 임상 결과가 나올 수 있다.

Q: 내성균 문제를 AI가 해결할 수 있나?

A: 완전한 해결은 어렵다. 하지만 AI는 내성이 생기기 전 새 항생제를 빠르게 설계한다. 이번 화합물은 낮은 내성 발생률을 보여 기존보다 유리한 출발점이다.

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참고 자료

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