단백질 엔지니어링을 위한 노코드 플랫폼을 통해 생물학자들이 AI 분야의 최첨단 기술을 활용할 수 있도록 지원하고 있다, 트리스탄 베플러 CEO는 "우리는 이 플랫폼을 무한한 가능성을 가진 도구 상자로 만들기 위해 정말 많은 노력을 기울였다"고 밝혔다(이미지:연구진 및 MIT).
인공지능(AI)이 신약 개발과 질병 이해를 가속화하는 핵심 기술로 부상하는 가운데, 생명과학 연구 현장에 AI를 보다 쉽게 접목할 수 있도록 하는 플랫폼이 등장해 주목받고 있다. 특히 머신러닝 전문 지식 없이도 단백질 설계와 분석을 수행할 수 있는 ‘노코드(No-code)’ 기반 접근 방식이 연구 생태계 전반의 변화를 촉진할 것으로 기대된다.
매사추세츠공과대학교(MIT) 출신 연구진이 창업한 오픈프로틴닷에이아이(OpenProtein.AI 이하, 오픈프로틴)는 단백질 공학을 위한 파운데이션 모델과 다양한 도구를 제공하는 플랫폼을 통해 생명과학자들이 AI 기술을 보다 쉽게 활용할 수 있도록 오픈소스로 지원하고 있다고 17일(현지시간) 밝혔다.
이 회사는 '트리스탄 베플러(Tristan Bepler. 2020년 졸업)' CEO와 전 MIT 전기공학과 및 컴퓨터과학, 생물공학과 교수 '팀 루(Tim Lu. 2007년 졸업)' 박사가 공동 설립했으며, 현재 제약 및 바이오 기업은 물론 학계 연구자들에게도 사전 신청을 통해 해당 플랫폼(
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)을 제공하고 있다.
AI 기반 단백질 설계, 연구 접근성의 장벽 낮춘다
생명과학 연구는 방대한 데이터와 복잡한 실험 과정을 기반으로 이루어지지만, 대부분의 연구자는 머신러닝 전문가가 아니라는 점에서 AI 활용에 한계가 존재해왔다. 오픈프로틴은 이러한 문제를 해결하기 위해 웹 기반 인터페이스를 통해 데이터 업로드와 모델 활용, 단백질 설계 및 분석까지 가능한 통합 환경을 제공한다.
트리스탄 베플러는 “이러한 모델은 단백질 공학의 효율성을 높일 뿐만 아니라 특정 기능을 가진 새로운 단백질을 설계하는 능력까지 확장시킨다”며, “궁극적으로 생물학 시스템을 설명하는 하나의 ‘언어’를 구축하는 것이 목표”라고 설명했다.
단백질 언어모델 ‘포엣(PoET)’...AI로 진화 제약 학습
오픈프로틴의 핵심 기술은 단백질 언어모델 ‘포엣(PoET, Protein Evolutionary Transformer)’이다. 이 모델은 단백질 군 데이터를 기반으로 학습되어 관련 단백질 집합을 생성할 수 있으며, 진화적 제약 조건을 이해하고 새로운 데이터도 재학습 없이 반영할 수 있는 특징을 갖는다.
연구자들은 해당 플랫폼을 활용해 컴퓨터 상에서 단백질 서열 라이브러리를 생성하고, 이를 예측 모델과 구조 분석 도구를 통해 검증함으로써 실험 후보를 빠르게 선별할 수 있다. 이는 실험 비용과 시간을 크게 단축시키는 요소로 작용한다.
또한 플랫폼은 API도 제공해 코딩 기반 접근을 원하는 연구자들도 활용할 수 있도록 설계됐다.
AI+생명공학 융합…차세대 치료제 개발 가속
오픈프로틴은 이미 다양한 제약·바이오 기업과 협업을 확대하고 있다. 특히 독일 제약사 베링거인겔하임(Boehringer Ingelheim)은 2025년부터 해당 플랫폼을 도입해 암, 자가면역질환, 염증 질환 치료를 위한 단백질 설계에 활용하고 있으며, 최근 협력을 확대했다.
또한 최신 모델 ‘포엣-2(PoET-2)’는 기존 대형 모델 대비 훨씬 적은 컴퓨팅 자원과 데이터로도 더 높은 성능을 구현해 효율성과 확장성을 동시에 확보했다는 평가를 받고 있다.
팀 루는 “AI와 생명공학의 결합은 이제 초기 단계를 넘어 빠르게 확산되고 있다”며 “특히 단백질이 여러 생물학적 메커니즘과 동시에 상호작용하거나 기능이 변화하는 동적 특성을 예측·설계하는 영역이 다음 혁신 포인트가 될 것”이라고 밝혔다.
양 창업자는 향후 AI 기반 생명과학 연구에서 ‘개방성(Open Access)’이 핵심 경쟁력이 될 것이라고 강조했다. 특정 기업이나 기관에 AI 자원이 집중될 경우, 연구자 접근성이 제한되어 혁신 속도가 저하될 수 있다는 우려 때문이다.
팀 루는 “연구가 점점 복잡해질수록 기존 실험 도구만으로는 한계가 있다”며 “AI와 생물학을 연결하는 개방형 생태계를 구축하는 것이 과학 발전에 필수적”이라고 말했다.
AI 기술이 단백질 설계와 신약 개발의 핵심 도구로 자리 잡는 가운데, 오픈프로틴닷에이아이와 같은 플랫폼이 생명과학 연구의 민주화를 이끌며 차세대 치료제 개발 속도를 획기적으로 끌어올릴 수 있을지 주목된다.
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