"AI 신약개발 대항마"…엔비디아 '바이오니모' 살펴보니

바이오니모, 헬스케어 전용 AI 플랫폼

국내외 제약바이오, AI 신약개발 주목

[샌타클래라=AP/뉴시스] 지난해 5월 미 캘리포니아 샌타클래라에 있는 엔비디아 본사 모습. 2024.02.15. [email protected]

[서울=뉴시스]황재희 기자 = 글로벌 제약바이오 업계가 AI(인공지능) 신약개발에 빠져들면서 반도체 기업 엔비디아(NVIDIA)의 신약개발 AI(인공지능) 모델 ‘바이오니모’(BioNEMO)가 주목받고 있다.

28일 국가생명공학정책연구센터에 따르면, 엔비디아가 신약개발 시간과 비용을 획기적으로 줄일 AI 기반 신약개발 플랫폼인 바이오니모를 공개하고, 글로벌 기업들과 협업에 나섰다.

바이오니모는 엔비디아 헬스케어 전용 AI 플랫폼인 ‘클라라’에 속한 생성형AI 플랫폼 중 하나다. 클라라 플랫폼에는 바이오니모(제약바이오)를 비롯해 홀로스캔(의료기기), 파라브릭스(유전체학), 모나이(의료 영상) 등이 포함돼 있다.

바이오니모는 염기서열, 아미노산 서열, 화합물·단백질 구조, 세포 및 의료 영상 등 생체분자 언어를 학습해 단백질 구조 예측, 단백질 서열 생성, 분자 최적화, 화합물 생성, 결합구조 예측 등 신약개발을 위한 AI 파운데이션 모델(대규모 데이터 셋을 사용해 사전에 학습돼 있는 일종의 반제품 형태)을 구축한다.
 
쉽게 말해 바이오 데이터를 바탕으로 예측 결과물을 내놓는 것인데, 세포와 같은 작은 생체분자부터 학습시킨 탓에 시행착오를 줄이고 시간과 비용도 절약할 수 있다. 제약기업들은 자체 데이터로 바이오니모를 파인튜닝(미세조정)해 목적에 맞는 AI 모델을 개발해 도움을 얻고 있다.

일례로, 글로벌제약사 암젠은 바이오니모를 도입해 세계 최대 규모의 인체 데이터 셋을 분석하는 생성형AI 모델 ‘프레이야’(Freyja)를 디코드 제네틱스(deCODE genetics) 본사에 구축했다.

디코드 제네틱스는 암젠이 다년간 AI 신약개발을 위해 생성하고 수집한 대규모 인체 데이터(유전체, 전사체, 단백체, 표현형 데이터, 단백질 구조, 대규모 멀티오믹스)를 취합·분석하는 센터다.

엔비디아는 프레이야에 인구 300만명의 5억개 유전자 데이터가 저장돼있으며, 이러한 빅데이터로 구축한 엔비디아의 AI 시스템을 활용하면 데이터를 7배 더 빠르게 처리하고 비용을 1/7로 줄일 수 있다고 설명하고 있다.
 
이외에도 단백질 엔지니어링 및 분자 설계 회사인 이노포어와 인실리코 메디슨 등 기업들도 신약개발을 위해 바이오니모를 도입했다.

국가생명공학정책연구센터 이현희 연구원은 “바이오니모는 AI 파운데이션 모델을 제공해 제약사의 AI 트레이닝 시간을 획기적으로 단축할 것으로 전망된다”며 “또 주요 기업들과의 협업으로 신약개발용 AI 파운데이션 모델이 점점 더 증가하고 있어 맞춤형 AI 개발을 위한 다양한 옵션을 제공하고 있다”고 말했다.

이어 “여러 기업들이 바이오니모를 많이 활용함에 따라 향후 생성형 AI 기반의 신약개발 시대로의 전환을 가속화할 것으로 기대된다”고 했다.


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