딥마인드 스핀오프, AI 설계 신약 임상시험 단계 진입

인공지능으로 설계된 신약이 인체 임상시험 단계에 접어들었다. 구글 딥마인드의 스핀오프 기업인 아이소모르픽 랩스(Isomorphic Labs)가 자체 개발한 AI 신약 후보들을 임상시험에 진행하기로 발표했다. 다만 정확한 일정은 공개하지 않았으며, 이는 회사가 지난해 예상했던 2025년 말보다 늦춰진 것이다.

아이소모르픽 랩스는 2021년 알파벳 산하 AI 연구기관인 구글 딥마인드의 스핀오프로 설립됐으며, 단백질 구조를 예측하는 혁신적 AI 플랫폼인 알파폴드(AlphaFold)를 신약 개발에 활용하고 있다. 단백질은 20가지 아미노산으로 구성되며 모든 생명체에 필수적인 물질이다. 아미노산들이 길게 연결돼 3차원 구조를 형성하고, 이 구조가 단백질의 기능을 결정한다. 연구자들은 1970년대부터 단백질 구조 예측을 시도해왔지만, 아미노산 사슬이 취할 수 있는 가능한 형태의 수가 천문학적으로 많아 매우 어려운 과정이었다.

상황은 2020년 딥마인드의 데미스 하사비스와 존 점퍼가 알파폴드 2의 놀라운 결과를 발표하면서 바뀌었다. 알파폴드 2는 딥러닝 기술을 활용하며, 1년 뒤 딥마인드는 누구나 사용 가능한 오픈소스 버전을 공개했다. 2024년에는 딥마인드와 아이소모르픽 랩스가 알파폴드 3를 출시했으며, 이는 단백질뿐 아니라 DNA, RNA 등 다른 중요한 분자들과 단백질 간의 상호작용까지 예측할 수 있도록 한층 진화했다. 하사비스는 당시 와이어드와의 인터뷰에서 "신약 개발에 필요한 것이 정확히 이것"이라며 "작은 분자가 약물에 어떻게 결합하고 얼마나 강하게 결합하며, 또 다른 것과는 어떻게 결합할 수 있는지 보는 것이 중요하다"고 설명했다.

알파폴드 플랫폼은 출시 이후 연구자들이 알려낸 약 2억 개의 단백질 구조를 거의 모두 예측할 수 있게 됐으며, 190개국의 200만 명 이상이 이를 활용하고 있다. 이 획기적 성과로 하사비스와 점퍼는 2024년 노벨 화학상을 수상했으며, 노벨상 위원회는 알파폴드가 항생제 내성에 대한 이해 향상과 플라스틱을 분해할 수 있는 효소 이미지 생성 등 다양한 과학적 응용을 가능하게 했다고 평가했다. 올해 초 아이소모르픽 랩스는 자체 신약 설계 엔진인 아이소디디이(IsoDDE)라는 더욱 강력한 도구를 공개했으며, 기술 논문에서 이 플랫폼이 알파폴드 3의 정확도를 2배 이상 향상시킨다고 주장했다.

아이소모르픽 랩스는 이미 제약업계 거물인 일라이 릴리와 노바르티스와 AI 신약 개발 협력 파트너십을 체결했으며, 암 치료와 면역학 분야에서 자체 신약 파이프라인을 진행 중이다. 회사는 지난해 최고의료책임자를 임명했고 임상시험 준비를 위해 첫 번째 펀딩 라운드에서 6억 달러를 조달했으며, 임상 개발팀을 지속적으로 구성하고 있다. 아이소모르픽 랩스의 최고경영진은 "우리가 설계한 분자들의 흥미로운 점은 이들이 어떻게 작동하는지 훨씬 더 잘 이해하기 때문에 매우 강력하도록 설계됐다는 것"이라며 "훨씬 낮은 용량으로 복용할 수 있고 부작용과 비표적 효과가 더 적을 것"이라고 설명했다. 회사의 궁극적 목표는 '모든 질병을 해결하는 것'이며, 경영진은 "미친 목표처럼 들릴 수 있지만 우리는 진심이며, 이것이 가능해야 한다고 믿는다"고 강조했다.