LG AI연구원X잭슨랩, '유전체학' 비밀 풀어낼 AI 공동 연구·개발 시작

고령화사회로 접어들면서 의료 분야에서의 AI 적용에 대한 논의가 활발해지고 있습니다. 특히 유전자와 밀접한 연관이 있는 질환 분야에서 AI의 가능성이 크게 주목받고 있습니다. 이번에 LG AI연구원은 세계적인 유전체(Genome, 게놈) 비영리 연구기관인 미국의 잭슨랩(The Jackson Laboratory (JAX))과 ‘알츠하이머’와 ‘암’의 비밀을 풀기 위한 AI 공동 연구·개발에 나섰습니다. 이번 본 계약 체결은 지난해 12월 파트너십 업무협약을 맺은 데 이은 성과로, 양사는 알츠하이머의 발병 원인과 진행 과정을 분석하고 치료제 효과까지 예측하는 AI 모델을 개발해 개인 맞춤 치료 연구의 초석을 다질 계획입니다.

세계적인 유전체 연구기관 잭슨랩, LG AI연구원과 손잡다

잭슨랩은 인류의 건강 증진을 위해 암, 신경, 면역, 대사 질환을 비롯해 선천성 기형의 원인이 되는 유전체 관련 연구를 전문적으로 진행하는 독립 비영리 연구기관입니다. 지금까지 노벨상 수상자를 20명 배출했으며, 잭슨랩 유전체 의학 연구소의 찰스 리(Charles Lee) 소장은 유전자 변이에 따라 달라지는 질병의 진단과 치료법을 연구하는 맞춤 의학(정밀 의학) 분야에서 세계 최고 석학으로 알려져 있습니다.

특히 잭슨랩 유전체 의학 연구소는 특정 유전자 변이를 가진 실험용 마우스를 직접 설계하고 생산할 수 있다는 점에서 독보적인 위치를 차지합니다. 잭슨랩의 유전자 변이 마우스 없이는 알츠하이머, 면역항암백신과 치료제 개발 등 난제 연구가 어려울 정도이며, 코로나19 발발 후 글로벌 제약회사들의 백신 개발에도 해당 유전자 변이 마우스가 사용된 바 있습니다.

* 유전자 변이 마우스(GEM : Genetically Engineered Mouse) : 특정 유전자를 삽입·제거·변형한 실험용 쥐로, 인간 유전자의 기능을 밝히기 위한 목적으로 바이오 및 의학 연구 분야에 활용.

LG AI연구원은 EXAONE에 잭슨랩이 보유한 알츠하이머의 유전자 특성 정보와 생애주기별 연구 데이터를 학습시켜, 질병 원인을 분석하고 치료 효율성을 높일 예정입니다. 유전자 변형 마우스를 직접 설계하고 생산할 수 있는 알츠하이머와 암 등 질병과 관련된 다양한 유전적 변이와 돌연변이 유전자 등 방대한 양의 연구 자료를 보유하고 있는 잭슨랩과 LG의 AI 기술과 결합할 경우 시너지가 상당할 것으로 기대됩니다.

론 카돈(Lon Cardon) 잭슨랩 CEO는 “인공지능과 유전체학이라는 양사가 가지고 있는 고유한 강점을 잘 활용해 헬스케어 분야를 혁신할 수 있는 미래를 함께 만들어 가고 싶다”며 양사 협력에 대한 기대감을 밝혔습니다. 찰스 리 잭슨랩 유전체연구소장은 "LG AI연구원과 함께 알츠하이머, 암 등의 질병을 예측하고 신약과 치료제 개발에 도움을 줄 수 있는 AI를 만들어 갈 것”이라며, 이번 협업이 개인 맞춤형 의학 시대를 실현하는 계기가 될 것임을 강조했습니다.

LG AI연구원X잭슨랩, 암 진단과 치료 분야의 AI 모델도 공동 개발

양사의 협업으로 알츠하이머뿐만 아니라 여러 암 진단과 치료에 있어서도 획기적인 변화가 찾아올 것으로도 기대됩니다. LG AI연구원과 잭슨랩이 병리 이미지만으로 빠르게 암을 진단하고 치료 효과를 예측하는 '멀티모달 생성형 AI 모델'과, 개인별 유전체 정보 특성에 맞는 맞춤형 항암 치료 선택지를 의사에게 제안하는 새로운 '생성형 AI 기반 대화형 에이전트' 개발에 나선 덕분입니다.

양사는 AI가 암 분야에서 신약의 후보 물질 발굴부터 전임상 시험과 임상 시험에 이르기까지 개발 소요 기간을 단축하고 성공률을 높이는 데 기여할 것으로 기대합니다. 해당 AI 모델들은 유전자 변이에 따른 개인별 맞춤 치료가 가능한 정밀 의료 시대를 여는 역할을 할 것입니다.

LG AI연구원 관계자들의 입을 통해서도 이에 대한 기대감을 엿볼 수 있었습니다. 배경훈 LG AI연구원장은 "LG그룹의 미래 성장 동력 중의 하나인 바이오 분야에서 LG AI연구원의 기술로 의미 있는 성과를 거둘 수 있도록 연구개발을 적극적으로 이어 나갈 것”이라고 말했습니다. 구광모 ㈜LG 대표는 지난해 8월, 미국 보스턴과 캐나다 토론토 등을 방문해 바이오, AI 분야의 미래 준비 현황과 육성 전략을 점검하면서 “지금은 작은 씨앗이지만 꺾임 없이 노력하고 도전해 나간다면 LG를 대표하는 미래 거목으로 성장할 것”이라며 바이오 사업의 미래 가능성을 높이 평가했습니다.

LG AI연구원은 이번 잭슨랩과의 협력뿐 아니라, 의료 분야에서의 AI 활용을 확대하고 바이오 분야 혁신을 위한 연구를 활발하게 진행 중입니다. 2022년에는 환자의 유전 정보와 암세포의 돌연변이 정보를 이용해 암세포의 사멸을 유도하는 ‘신항원 예측 AI 모델’을 개발했고, 2023년 7월에는 신약·신소재·신물질을 개발하는 생성형 AI 플랫폼 ‘EXAONE Discovery’ 연구 성과를 공개하기도 했습니다. 앞으로 LG AI연구원이 만들어가는 AI와 바이오의 혁신을 기대해주시기 바랍니다.