AI 과학자, 일반 약물 조합으로 암세포 제거 가능 주장

인공지능(AI) 과학자가 인간 과학자와 협력하여 고혈압과 알코올 의존증 치료제 등 저렴하고 안전한 약물이 암 치료에도 효과적일 수 있다는 새로운 발견을 발표했습니다. 이 연구는 캠브리지 대학교를 중심으로 진행되었으며, GPT-4 대형 언어 모델(LLM)을 활용해 숨겨진 과학 문헌 패턴을 분석하여 새로운 암 치료제를 찾는 데 성공했습니다. 연구팀은 GPT-4에게 표준 암 치료제를 피하고, 암 세포를 공격하면서 건강한 세포를 손상시키지 않는 약물을 찾아내도록 지시했습니다. 또한 규제 당국에서 승인받은 저렴한 약물들을 우선적으로 고려하도록 요청했습니다. GPT-4가 제안한 12개의 약물 조합 중 첫 번째 실험에서 3개가 현재 사용 중인 유방암 치료제보다 더 효과적이었습니다. 이후 연구팀은 실험 결과를 바탕으로 GPT-4에 추가적인 조합을 요청했고, 다시 제안된 4개의 조합 중 3개도 유망한 결과를 보였습니다. 이 연구 결과는 실험 결과가 LLM을 지도하고, LLM의 출력이 인간 과학자의 해석을 통해 다시 실험을 안내하는 최초의 클로즈드 루프 시스템을 구현한 사례입니다. 연구팀은 LLM이 과학자들을 대체하는 것이 아니라, 가설 생성과 검증 과정을 가속화하고 다양한 분야에서 가설을 제안하며 이전 결과를 통합할 수 있는 새로운 형태의 협력 도구라고 강조했습니다. GPT-4는 인간 과학자들의 프롬프트에 따라 생물학적 추론과 숨겨진 과학 문헌 패턴 사이의 상호작용을 기반으로 약물을 선별했습니다. 이 과정에서 LLM의 '환각'—즉, 실제 사실이 아닌 결과를 반환하는 현상—이 때로는 새로운 아이디어를 창출하는 도움이 되었다고 합니다. 이러한 환각은 일반적으로 결함으로 여겨졌지만, 이번 연구에서는 실험과 검증을 위한 독창적인 조합을 만들어냈습니다. 연구팀은 GPT-4가 제안한 조합의 기계적 원리를 검토하고, 여러 차례의 반복적인 피드백을 통해 시스템을 개선했습니다. 이를 통해 GPT-4는 미묘한 시너지와 간과되었던 경로를 탐색하여 6개의 유망한 약물 쌍을 찾아냈습니다. 특히, 고혈압 치료제인 심바스타틴과 알코올 의존증 치료제인 디스уль피람이 유방암 세포에 대해 뛰어난 효과를 보여주었습니다. 이 약물들은 전통적으로 암 치료와 관련이 없었지만, 임상 시험을 거치면 잠재적인 암 치료제로 활용될 가능성이 있습니다. 연구팀은 "AI가 과학적 발견의 반복적 루프에 직접 통합되어 데이터 기반의 가설 생성과 실시간 검증을 가능하게 한다"고 설명했습니다. 또한, GPT-4의 이러한 능력은 다양한 분야에서 가설을 제안하고, 이전 결과를 통합하며, 여러 차례의 협력을 통해 과학 연구의 새로운 전선을 열어놓았다고 평가했습니다. 이번 연구는 AI 과학자가 더 이상 비유적인 개념이 아니라, 실험적인 검증을 거친 실제 협력 파트너로 자리매김할 수 있음을 보여주는 중요한 사례입니다. 연구는 앨리스 월렌베르그 재단과 영국 공학물리과학연구원(EPSRC)의 지원을 받아 이루어졌습니다. 전문가들은 이번 연구가 LLM의 활용 범위를 확장하고, 과학 연구의 효율성을 크게 높일 수 있는 새로운 협력 모델을 제시했다고 평가합니다. GPT-4와 같은 LLM은 인간 과학자들이 미처 생각하지 못한 새로운 경로를 탐색하는 데 큰 도움이 되며, 이는 암 치료 및 다른 질병 연구 분야에서도 큰 의미를 갖습니다.