AI 설계 바이러스 작동 확인…치료 기대와 통제 과제

스탠퍼드대와 아크연구소 연구진이 인공지능으로 자연계에 없던 박테리오파지를 설계하고 실제 작동을 확인했다. 박테리오파지는 세균만 감염시키는 바이러스로, 연구진은 약 300개 설계안을 합성해 실험한 끝에 16개가 기능한다는 사실을 확인했다. 일부는 세균 세포에 침투해 사멸시키는 능력도 보였다.

설계에는 유전자 서열을 학습해 DNA 염기 배열을 예측하는 AI 모델 ‘에보1’과 ‘에보2’가 사용됐다. 연구진은 안전성을 높이기 위해 인간을 감염시킬 수 없는 바이러스의 DNA만 학습 자료로 투입했다. 이후 기존 바이러스를 토대로 새로운 유전체를 만들고 이를 실제로 합성한 뒤 세균 세포에 넣어 작동 여부를 검증했다.

이번 연구는 생성형 AI로 바이러스 유전체를 새롭게 설계해 기능까지 입증한 첫 사례다. 연구진은 생명체를 이루는 DNA 구조를 더 깊이 이해하는 데 연구의 목적이 있다고 설명했다. 스탠퍼드대 계산생물학자 브라이언 히에는 책임 있는 개발을 전제로 항생제가 듣지 않는 내성 세균과 슈퍼버그 대응에 활용될 가능성을 강조했다.

현재 실험 대상은 인간 바이러스와 성격이 다른 세균 감염 바이러스여서 당장 사람을 위협할 가능성은 낮다는 평가가 나온다. 반면 AI 기술이 고도화되면 인간 감염 능력이나 면역 회피 특성을 지닌 바이러스 설계에 악용될 수 있다는 경고도 제기됐다. 의료적 잠재력을 살리면서 위험한 활용을 차단할 생물안보 관리와 규제 논의가 연구 진전과 함께 필요한 과제로 떠올랐다.