한국형 '알파폴드' 만든다…”신약개발 패러다임 전환”

KAIST가 구글 딥마인드의 ‘알파폴드3’를 뛰어넘는 국산 바이오 인공지능(AI) 개발에 나선다.

KAIST는 의과학 및 바이오 분야 AI 파운데이션 모델 ‘K폴드(K-Fold)’ 개발에 본격 착수했다고 7일 밝혔다. 이번 과제에는 김우연 화학과 교수를 비롯해 황성주·안성수 김재철AI대학원 교수, 오병하·김호민·이규리 생명과학과 교수가 참여한다.

단백질의 3차원 구조를 예측하는 알파폴드3는 제약 산업을 근본적으로 바꿀 기술로 평가된다. AI로 기존에 10년 이상 걸리던 신약개발 기간을 절반 가량 단축할 수 있는 데다 인간이 찾아내지 못했던 신약 후보물질도 새롭게 찾아낼 수 있어서다. 암, 희귀질환 등 기존에 치료법이 없던 불치병을 정복할 것으로 기대된다.

KAIST 공동연구팀은 기존 알파폴드3의 단점을 보완한 신규 모델을 개발한다. 알파폴드3는 데이터에만 의존하는 방식으로 예측 정확도와 속도에 한계가 있었다. 반면 K폴드는 데이터뿐 아니라 단백질 내 물리·화학적 상호작용의 원리를 AI가 스스로 학습하도록 해 예측 정확도를 크게 개선할 것으로 기대된다.

플랫폼의 상용화는 KAIST 스핀오프 기업 히츠가 담당한다. 히츠는 클라우드 기반 웹 플랫폼 '하이퍼랩'을 통해 K폴드 모델을 설치 없이 웹에서 바로 이용할 수 있는 서비스(SaaS) 형태로 제공할 계획이다. KAIST 졸업생 창업 기업인 아토랩도 보안이 중요한 기관을 위해 하이퍼랩을 기관 내부 전용 서버나 자체 설치하는 시스템으로 구축해 제공하게 된다.

KAIST는 해당 플랫폼을 누구나 자유롭게 사용할 수 있도록 오픈소스로 공개할 예정이다. 또 독일 제약사 머크의 디지털 플랫폼에 통합해 세계 연구자들이 활용하도록 지원할 예정이다. 한국바이오협회와 한국제약바이오협회는 850여개 회원사를 대상으로 K폴드 실무자 교육을 추진해 국내 연구자들이 플랫폼을 적극 활용하도록 돕는다.

과제를 총괄하는 김우연 교수는 “글로벌 최고 수준의 바이오 AI 모델을 개발해 기술 주권 확보에 기여하겠다”고 말했다.

이영애 기자 0ae@hankyung.com