배로우 신경과학 연구소(Barrow Neurological Institute)와 IBM 왓슨 헬스(Watson Health)는 12월 14일 루게릭병으로도 알려진 근위축성 측색 경화증(ALS)과 관련된 새로운 유전자를 발견한 혁명적인 연구를 발표했다.

이번 발견으로 가장 절망적이고 치명적인 질환인 ALS 연구에 있어 신약 개발 및 치료를 위한 새로운 이해를 얻게 되었다. 또한 주목할 만한 것은 이번 발견에 최첨단 인공지능 IBM 왓슨의 활약이 크게 두드러졌다는 것으로 배로우 연구소 과학자들에게 이전까지 볼 수 없었던 데이터를 제공하여 두뇌의 비밀을 푸는데 도움을 주었다.

ALS는 가장 복잡하고 이해할 수 없는 질병으로 아직 치료법이 존재하지 않는다. 점진적으로 진행되는 퇴행성 질환으로 자발적인 근육 운동을 통제하는 세포가 사멸해 마비를 일으키고 결국에는 사망하게 된다. 아직까지 왜 ALS가 발병하는지 알지 못한 가운데 FDA 승인을 받은 약도 한 종류뿐이고 그나마도 효과가 거의 없다. 대부분의 ALS 환자는 증상이 나타나고 3~5년 정도밖에 생존하지 못한다. 그리고 매년 약 6,000 명이 ALS로 진단되고 있다.

작년부터 왓슨의 생명과학 솔루션인 신약 발견을 위한 왓슨(Watson for Drug Discovery)을 이용하여 ALS와 연관이 있는 유전자나 단백질을 찾기 위한 작업이 시작되었다. 인지도구, 머신러닝, 자연어 처리, 인지추론기술 등을 갖춘 왓슨을 훈련하기 위해 이미 알려진 정보와 모든 관련 연구 자료를 제공했다.

수개월에 거쳐 왓슨은 거의 모든 1,500개의 유전자를 정리하고 ALS와 관련이 있을 수 있는 유전자를 제안했다. 배로우 연구진은 왓슨의 증거에 기반한 예측을 점검하여 관련이 있을 수 있는 유전자 상위 10개 중 8개를 찾을 수 있었다. 특히 주목할 만한 것은 이전까지 찾지 못했던 새로운 5개의 유전자를 찾은 것이다. 왓슨의 도움이 없었다면, 이번 발견을 위해 소요되었을 시간은 몇 개월이 아니라 몇 년이 넘었을 것이다.

새롭게 출범한 신약 발견을 위한 왓슨은 클라우드 기반의 서비스로 과학자들이 새로운 약물을 식별하고 대체 약을 발견할 수 있도록 도와주는 것을 목표로 하고 있다. 이번 연구는 오랜 시간과 복잡하고 비용이 많이 드는 신약 발견 및 개발을 위해 성장하고 있는 IBM 생명과학 시스템이 참여하여 신경질환을 이해하기 위해 처음으로 협력한 사례다.

전 세계에 산재한 수십억 개의 문서 가운데 관련 있는 정보를 찾아야 하는 현실 속에서 전통적인 연구 도구는 더는 충분하지 않다. 이런 상황에서 신약 발견을 위한 왓슨은 기존의 가장 유망한 신약 발견 방식보다 훨씬 더 빠르게 조직적인 정보를 제공할 수 있어 신약 개발을 훨씬 효율적으로 만들어 줄 것이다.

인공지능이 사람보다 뛰어난 결과를 보여줄 분야가 늘어나고 있다. 그 중에서도 막대한 자료와 문헌을 검토해야 하는 신약 개발에서 그 잠재력이 더욱 두드러져 보이고 있다. 이와 같은 혁신적인 첨단 인공지능의 적용으로 불치병을 정복하는 날도 멀지 않았음을 예상해 본다.