호주 과학자들이 인공지능을 사용하여 대장균과 같은 항생제 내성균을 사멸시킬 수 있는 단백질을 최초로 개발했습니다. 이는 미국, 중국, 그리고 이제 호주에서도 빠르게 성장하고 있는 단백질 설계 분야의 AI 적용이라는 세계적인 추세의 일환입니다.
사용된 시스템은 필요에 따라 단백질을 설계하는 데 특화된 AI 플랫폼입니다. 자연적으로 발생하는 단백질 템플릿에 의존하는 기존 방식과 달리, 이 새로운 시스템은 처음부터 필요한 정확한 구조와 기능을 갖춘 단백질 사슬을 설계할 수 있도록 합니다. 목표 매개변수를 입력하기만 하면 AI가 몇 초 안에 적합한 구조를 생성하고 테스트 단계로 넘어갈 수 있습니다.
이 연구는 특히 기존 항생제 대부분에 내성을 가진 슈퍼박테리아를 사멸하는 데 중점을 두고 있습니다. AI에서 단백질을 합성하여 새로운 항체를 개발하는 것은 향후 감염 치료의 판도를 바꿀 것으로 예상됩니다.
AI가 설계한 단백질은 박테리아를 죽이는 능력 외에도 백신 생산, 바이오센서, 생체의학 나노물질, 산업용 효소 등 다양한 분야에 활용됩니다. 이 과정은 딥러닝 모델을 통해 분자 구조를 고정밀로 시뮬레이션하는 능력을 활용하며, 오픈소스 소프트웨어와 결합하여 유연성과 대중성을 높입니다.
실험실에서 수천 번의 시행착오를 거치는 기존 방식과 달리, 새로운 시스템은 화학 반응의 전 과정과 단백질 접힘 구조를 컴퓨터상에서 직접 시뮬레이션할 수 있습니다. 이를 통해 활성 잠재력이 높은 샘플만 선별하여 실제 실험에 활용합니다. 이 방식은 신약 연구 과정에서 시간, 비용, 인력을 절감합니다.
또한, AI는 분자 구조 최적화를 통해 단백질 안정성과 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다. Bindcraft나 Chai와 같은 새로운 도구를 사용하면 단백질과 생물학적 표적 간의 상호작용을 시뮬레이션하여 가장 성능이 좋은 모델을 선택할 수 있습니다. 이러한 플랫폼은 여러 국가의 단백질 설계 프로그램에 점차 통합되고 있습니다.
호주에서는 AI 설계 플랫폼이 확대되고 있으며, 임상 연구와 제약 산업에 필요한 단백질을 수요에 맞춰 대량 생산하는 능력에 중점을 두고 있습니다. 호주는 이 기술을 선제적으로 숙달함으로써 생물학적 제품 수입 비용을 절감하는 동시에 차세대 의약품 생산 능력을 향상시키고자 합니다.
AI가 몇 초 만에 단백질을 생성할 수 있는 능력은 연구 과정을 가속화할 뿐만 아니라, 한때 불가능하다고 여겨졌던 치료법 개발의 문을 열어줍니다. 희귀 질환부터 암, 항생제 내성에 이르기까지 모든 문제는 완전히 새로운 접근 방식으로 해결할 수 있습니다. 자연을 그대로 모방하지 않고 처음부터 분자를 설계하는 것입니다.
이는 전염병, 약물 내성, 치료비 상승 등 새로운 위협에 직면한 전 세계적 맥락에서 생물의학 산업뿐만 아니라 글로벌 보건 시스템 전체에 중요한 진전으로 여겨진다.
출처: https://khoahocdoisong.vn/ai-tao-ra-protein-cuu-nguoi-trong-vai-giay-post1555403.html
댓글 (0)