"난치병 극복" 구광모의 도전, 신약개발 위한 차세대 AI 만든다

LG AI연구원, 백민경 교수와 ‘차세대 단백질 구조 예측 AI’ 공동 연구 계약
LG 미래성장동력인 AI와 바이오 융합에서 의미 있는 성과 기대

(사진제공=LG)

“난치병을 치료하는 혁신 신약으로 사랑하는 사람들과 보다 오래 함께할 수 있는 미래에 도전할 것이다.”

구광모 LG그룹 회장은 올해 신년사에서 미래 성장동력 중 하나인 바이오 사업에 대한 육성 의지를 밝혔다. 구 회장이 취임 이후 미래 먹거리로 꼽은 ABC(인공지능·바이오·클린테크) 중 바이오 분야에 집중하겠다고 선포한 것이다. 이는 곧바로 실천으로 이어졌다. 특히 인공지능(AI)과 바이오 분야를 과감히 융합하는 도전까지 시도했다.

LG그룹이 난치병을 치료하는 혁신 신약 개발에 AI를 접목한다. 단백질 구조를 예측하는 AI를 개발해 알츠하이머 등 난치병을 치료할 수 있는 혁신적인 신약을 개발한다는 계획이다.

LG AI연구원은 서울 강서구 마곡 LG사이언스파크 글로벌라운지에서 백민경 서울대 생명과학부 교수와 ‘차세대 단백질 구조 예측 AI’ 개발을 위한 공동 연구 계약을 체결했다고 6일 밝혔다.

단백질은 인체의 모든 활동에 관여하는 대표 생체 분자 물질이다. 질병의 원인을 알아내고 신약과 치료제를 개발하는 전 과정에 활용할 수 있는 ‘디지털 세포 지도’를 만들기 위해선 단백질 구조를 예측하는 기술이 필수적이다.

글로벌 빅테크들도 단백질 예측 AI 기술을 고도화하고 있지만 아직까지 단일 단백질 구조를 예측하고 설계하는 단계다. 사람의 몸속에서 환경과 화학적 변화에 따라 다양한 상태로 존재하는 단백질의 구조를 예측하는 기술은 난제로 남아있다.

▲배경훈 LG AI연구원장(사진 왼쪽)과 백민경 서울대 교수(사진 오른쪽)가 인공지능(AI)과 바이오(Bio)의 융합 연구를 위해 손을 맞잡았다. (사진제공=LG그룹)

백 교수는 단백질 구조 예측 분야에서 세계적으로 주목받고 있는 연구자다. AI를 활용한 연구로 지난해 노벨 화학상을 받은 데이비드 베이커 미국 워싱턴대학교 교수와 함께 ‘로제타폴드(RoseTTAFold)’를 개발했다. 로제타폴드 연구는 2021년 세계적인 과학 저널 ‘사이언스’가 ‘올해의 혁신적 연구’로 선정한 바 있다.

LG AI연구원은 백민경 교수 연구팀과 협력해 기존 기술의 한계를 뛰어넘는 단백질 다중 상태(Multistate) 구조 예측 AI를 연내 개발해 신약 개발은 물론 생명 현상의 비밀을 풀 수 있는 연결고리를 찾는다는 계획이다.

전일 진행된 체결식에서 백 교수는 “단백질 구조 예측에서 인공지능은 중요한 도구이지만, 원리를 완전히 이해하지 못하는 한계가 있었다”며 “LG AI연구원과의 공동 연구를 통해 검증과 실험으로 이어지는 단백질 구조 예측의 새로운 단계에 도전하려고 한다”고 말했다.

이순영 LG AI연구원 바이오지능랩장은 “알츠하이머와 같은 난치병의 비밀은 바로 단백질 구조에 숨어 있고, 복잡한 단백질 구조를 알아내는 것은 매우 어려운 도전적 과제”라며 “단백질 다중 상태 구조 예측 AI를 개발해 마치 자물쇠를 푸는 것처럼 질병의 메커니즘을 이해하고 새로운 치료제를 개발하는 데 있어 획기적인 진전을 이룰 수 있을 것”이라고 했다.

한편, LG는 이번 공동연구가 미국 잭슨랩(JAX)과 진행 중인 알츠하이머 인자 발굴 및 신약 개발 진행 속도를 더욱 높일 것으로 기대하고 있다.

LG AI연구원은 지난해 초부터 세계적인 유전체 비영리 연구기관인 잭슨랩과 알츠하이머와 암의 진단과 치료에 활용할 수 있는 예측 AI 기술 공동 연구를 진행 중이다.