AI 설계 유전체로 증식 가능한 새 파지 16종 탄생

인공지능이 설계한 유전정보를 토대로 자연계에서 확인되지 않았던 신종 바이러스 16종이 만들어졌으며, 실험 결과 실제 번식 능력도 갖춘 것으로 확인됐다. 미국 캘리포니아주 스탠퍼드대와 아크 연구소 등의 과학자들은 현지시간 6일 학술지 ‘사이언스’에 ‘유전체 언어 모델을 이용한 박테리오파지의 생성적 설계’ 연구를 발표했다.

연구진은 세균을 감염시켜 숙주로 삼고 증식하는 바이러스인 박테리오파지 가운데 ‘ΦX174’를 설계의 기본 틀로 선택했다. 수백만 건의 자연 유전체를 학습한 유전체 언어 모델 ‘이보(Evo) 1·2’에 ΦX174와 유전적으로 가까운 다른 파지의 자료를 추가로 학습시킨 뒤, 번식 가능성이 있는 새로운 유전체 후보를 생성하도록 했다.

연구진은 AI가 제시한 후보 중 성공 가능성이 높다고 판단한 약 300건을 화학적으로 합성해 실험실에서 시험했다. 이 가운데 16종이 실제로 번식했고, 유전정보 역시 자연계에 존재하는 것으로 알려진 기존 파지와 다른 것으로 나타났다. 교신저자인 브라이언 히 교수는 완전한 생물을 AI 유전체 생성 방식으로 만드는 데 많은 노력이 필요하겠지만 불가능하지는 않으며, 연구진도 그 방향에 관심이 있다고 밝혔다.

패트릭 차이 영국 맨체스터대 맨체스터생명기술연구소장은 이번 성과를 유전체 언어 모델이 진화 과정에 축적된 설계 원리를 배우기 시작했음을 보여주는 중요한 이정표로 평가했다. 반면 기술이 통제 없이 발전하거나 악용되면 치명적 독성이나 대량살상 능력을 갖춘 생물무기 설계로 이어질 수 있다는 우려도 제기됐다. 존스홉킨스대 보건안전센터의 토머스 잉글스비 박사와 모리츠 행키 박사는 시급한 생물안전·생물보안 문제를 지적했고, 행키 박사는 향후 더 강한 전파력이나 치명성을 지닌 독감 유전체를 모델에 요구하는 상황이 올 가능성을 경고했다.