항생제 제2황금기 온다…생성형 AI가 슈퍼버그 신약 2종 설계

MIT 연구팀 성과…"임균·MRSA에 효과적" 동물실험에서 확인

 인공지능(AI)이 설계한 새 항생물질이 동물 실험에서 우수한 효과를 보였다고 영국 BBC 방송이 14일(현지시간) 보도했다.

 미국 매사추세츠공대(MIT) 연구팀은 성병인 임질을 일으키는 임균과 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)에 효과가 있는 새 항생제 후보물질을 생성형 인공지능(AI)을 이용해 개발하고 동물 실험에서 효과를 입증했다는 연구 결과를 과학저널 셀(Cell)에 게재했다.

 연구팀은 먼저 기존에 존재하지 않거나 아직 발견되지 않은 물질까지 포함해 3천600만개의 화합물을 조사하는 AI 모델을 만들었다.

 AI 모델은 이어 탄소, 산소, 수소, 질소 등의 원자로 구성된 다양한 분자구조에 박테리아가 어떻게 영향을 받는지를 학습했다.

 연구팀은 이렇게 학습시킨 AI 모델을 기반으로 두 가지 방식으로 새 항생물질을 설계했다.

 하나는 8개에서 19개의 원자로 이뤄진 화학물질 수백만 개의 데이터를 검색해 단서를 찾아내고, 이를 출발점으로 신물질을 설계하는 방식이고, 또 다른 하나는 AI에게 처음부터 자유 설계를 맡기는 방식이었다.

 이후 연구팀은 AI 모델에 이미 상용화된 항생제와 유사한 물질은 제외하도록 했고, 인체에 유해할 수 있는 화합물도 배제하도록 했다.

 이렇게 얻어진 새 화학물질은 실험실 배지에서 병원성 세균의 성장을 억제하는 것이 확인됐다.   이어 쥐를 대상으로 한 동물 실험에서도 우수한 효과를 보였다.

 연구팀은 연구 결과가 항생제 개발의 '제2 황금기'를 여는 전환점이 될 것으로 기대했다.

 MIT 연구팀의 제임스 콜린스 교수는 "생성형 AI가 완전히 새로운 항생물질을 설계하는 데 이용될 수 있다는 것을 보여줄 수 있어서 기쁘다"면서 슈퍼버그(항생제 내성 슈퍼박테리아)와의 싸움에서 큰 도움이 될 것이라고 말했다.

 이번 시험 결과가 임상시험을 거쳐 처방할 수 있는 상용 항생제 개발로 이어지기 위해서는 수년에 걸친 추가 연구와 승인 등 복잡한 절차가 필요하다고 BBC는 전했다.


의료.병원,한방

더보기
치명률 최대 75% 니파바이러스…"해당국 방문시 철저 주의"
질병관리청은 인도 등 니파바이러스 감염증 발생 지역 방문자는 감염에 주의해야 한다고 30일 밝혔다. 니파바이러스 감염증은 치명률이 40∼75%로 높고 백신과 치료제가 없는 위험한 질병이다. 질병청은 지난해 9월 니파바이러스 감염증을 제1급 법정 감염병으로 지정하고 국내 유입에 대비하고 있다. 니파바이러스 감염증의 주된 감염 경로는 과일박쥐, 돼지 등 감염병 동물과 접촉하거나 오염된 식품을 섭취하는 것이다. 환자의 체액과 밀접히 접촉할 때는 사람 간 전파도 가능하다. 감염 초기에는 발열, 두통, 근육통 등이 나타나고 현기증, 졸음, 의식 저하 등 신경계 증상도 나타난다. 이후 중증으로 악화해 사망에 이를 수 있다. 질병관리청은 ▲ 동물 접촉 주의 ▲ 생 대추야자수액 섭취 금지 ▲ 아픈 사람과 접촉 피하기 ▲ 손 씻기 ▲ 오염된 손으로 얼굴 만지지 않기 등을 예방 수칙으로 제시했다. 질병청은 발생 동향과 위험 평가를 반영해 지난해 9월부터 인도와 방글라데시를 검역 관리지역으로 지정하고, 해당 국가로 출국하는 이들을 대상으로 감염병 예방 정보를 안내하고 있다. 입국 시 발열 등 의심 증상이 있으면 건강 상태를 검역관에게 알려야 하고, 일선 의료기관은 관련 의심 증

학회.학술.건강

더보기
인간의 수명은 타고난다?…"유전적 요인 영향 최대 55%"
사고나 감염병 같은 외부 요인으로 인한 사망의 영향을 제거할 경우 유전적 요인이 사람의 자연 수명에 미치는 영향이 최대 55%에 이른다는 연구 결과가 나왔다. 이스라엘 바이츠만 연구소 우리 알론 교수팀은 30일 과학 저널 사이언스(Science)에서 수학적 모델과 인간 사망률 시뮬레이션, 대규모 쌍둥이 코호트 자료 등을 활용해 유전 등 내인성 사인과 사고 등 외인성 사인을 분리해 분석한 결과 유전적 요인의 영향이 수명 결정에서 약 50~55%를 차 지하는 것으로 나타났다고 밝혔다. 연구팀은 외부 원인에 의한 사망을 적절히 보정하고 나면 인간 수명에 대한 유전적 요인의 기여는 약 55%까지 급격히 증가한다며 유전적 요인의 영향에 관한 기존 연구 추정치의 두 배가 넘는 수준이라고 말했다. 인간 수명에 대한 유전적 요인의 영향을 규명하는 것은 노화 연구의 핵심 질문이지만 장수에 대한 유전적 영향을 측정하는 것은 어려운 과제로 남아 있다. 수명과 관련된 일부 유전자가 확인되기는 했지만, 질병이나 생활환경 같은 외부 환경 요인은 개인이 얼마나 오래 사는지에 매우 큰 영향을 미치며, 수명에 대한 유전적 요인의 영향을 가리거나 혼동시키는 역할을 하기도 한다. 연구팀은 특