백신 만드는데 인공지능이 사용된다고?

코로나 19 백신, AI 기반 신약 개발 방식 본격 도입

차세대 인공지능 의료 기술의 다양한 활용 기대

[위즈덤 아고라 / 최상준 기자] 시대가 변화하면서 세상을 변화시키는 획기적인 기술들이 등장하고 있다. 대표적인 기술로 4차 산업 혁명의 중심인 ‘인공지능’이 있다.

인공지능을 단순히 말하자면 인간처럼 행동하고 사고하는 컴퓨터다. 최초의 지능을 가진 컴퓨터이기에 많은 사람의 관심을 받고 있다. 인공지능은 이미 놀라울 만큼의 상용화가 이루어졌으며, 2021년 전 세계 AI 시장의 규모가 400조 원에 육박했을 만큼 사회에 변화를 가져왔다. 또한 인공지능의 정보 처리 기능을 통해 방대한 양의 데이터를 처리하는 빅데이터, 로봇 기술까지 더해져 새로운 일자리를 창출해내며 기존의 산업 형태가 혁신적으로 변하고 있다.

현재 인공지능은 다양한 분야에서 활약하고 있는데, 그중 한 분야가 사람의 생명을 위한 기술을 연구·개발하는 것이다. 이것은 ‘인공지능 의료’로, 복잡하고 비용이 많이 드는 의료 문제에 대한 합리적인 의사결정을 제공한다는 점에서 의료 업계의 높은 평가를 받고 있다. 인공지능을 통한 의료 기술은 아직 초기 단계이지만, 실제 의료현장에서 활용되는 경우가 많은 것으로 알려져 있다.

인공지능은 의료 분야에 있어서 질병을 정확하고 빠르게 진단하고, 유전 정보 분석, 암 진단, 그리고 가장 중요하다고 할 수 있는 임상 실험을 가상으로 진행한다. 임상 전에 인간 데이터를 기반으로 하는 DNA 염기서열을 분석하여, 임상 실험 대상의 면역 반응에 대한 검사를 실시한다. 이러한 과정을 통해 복잡한 분석을 진행할 수 있고, 오류 발생률도 대폭 감소시킬 수 있다.

실용적인 인공지능 의료 기술은 약물 개발 속도를 가속화시킨다. 현재는 코로나19 상황에 대응하여 바이러스의 백신을 만들기 위해 사용되고 있다. 이와 관련하여 한 영국의 AI 기반의 약물 발굴 업체가 의료용 인공지능 시스템인 ‘베네볼런트 AI’ 기술을 선보였다.

베네볼런트 AI는 머신러닝을 기반으로 분자 구조 데이터를 의료 정보와 연결해서 적합한 약물로, 원래 관절염 치료 약품인 ‘바리시티닙’ 을 찾아냈다. 스웨덴 카롤린스카의대와 영국 임페리얼 의대의 공동연구팀은 코로나 19 중증 환자 수십 명에게 바리시티닙을 투여하고 생존율을 관찰하였다. 결과적으로 바리시티닙을 투여한 환자가 투여하지 않은 환자에 비해 상대적으로 생존율이 높았다. 이후 바리시티닙은 미국 식품의약국에 코로나19 치료제로써 정식 승인받았다.

차세대 인공지능 기술은 백신을 개발하기 위해 관련 항원을 식별하고, 백신의 안전성을 검증하는데 투입된다. 그리고 백신 개발 이후의 유통 및 불량품 검수 과정 등을 맡기도 한다. 인공지능 기술은 백신의 생산 과정과 제조된 의약품의 품질에 관여하여 최적의 솔루션을 제공하고, 세분화된 데이터를 이용하여 공급망의 효율성을 높여준다.

우리가 인공지능에 관심을 가지는 궁극적인 이유는 인간과 같이 사고하면서 직접적인 도움을 주거나 인간의 상당한 노동력을 대체하기를 기대하기 때문이다. 인공지능 기술의 가능성은 무한하다. 분야에 따라서 달라질 수 있지만, 인공지능 체계를 도입하면 많은 비용을 절감할 수 있다. 제조 분야에서의 스마트 공장 도입, 범죄·사고 예방 및 검거율 향상, 재해 대응으로 산림 피해 감소 등 다양한 산업에 광범위한 활용이 가능하며 효율성도 증대시켜준다.

인공지능 기술은 사회에 영향을 미치는, 사람을 위한 기술로써 일상생활에 편리함을 제공하고 삶을 윤택하게 해주는 착한 기술이라고 말할 수 있다.