불법 마약 찾는 AI개발자, 노미스&사이언스 젊은 탐험가상 수상

올해 수상자로 마이클 스키나이더 미국 프린스턴대 교수 선정

마이클 스키나이더 미국 프린스턴대 교수./루드비히 암연구소

올해 노미스 앤드 사이언스(NOMIS & Science) 젊은 탐험가상 수상자로 마이클 스키나이더 미국 프린스턴대 루드비히 암 연구소 교수가 선정됐다. 새로운 불법 약물을 식별하는 인공지능(AI) 기반 접근법을 개발한 공로를 인정받았다.

노미스 재단과 국제 학술지 사이언스는 10일(현지 시각) 올해 노미스 앤드 사이언스 젊은 과학자상의 수상자로 스키나이더 교수를 선정했다고 밝혔다. 노미스는 고위험의 기초 연구를 지원하는 스위스의 재단으로, 국제 학술지 사이언스와 함께 생명과학과 사회과학의 교차점에서 질문을 던지는 젊은 연구자들에게 젊은 탐험가상을 주고 있다.

최근 20년 동안 임상 시험을 거친 적이 없는 새로운 불법 약물이 의약품 시장을 지배하고 있다. 일명 ‘디자이너 마약’으로 기존 마약류 성분에 화학적 변형을 가해 만든 합성 마약이다. 마약과 유사한 환각 효과를 내지만 임상 시험을 거치지 않고 남용되는 탓에 치명적인 증상을 일으키기도 한다.

스키나이더 교수는 불법 약물의 성분을 빠르게 확인할 수 있는 AI를 개발했다. 약 1800개의 불법 약물 분자를 질량 분석한 데이터를 심층 신경망에 학습시켜 질량 분석 정보만으로도 새로운 불법 약물의 화학 구조를 예측할 수 있다. 더 나아가 다음에 등장할 가능성이 높은 불법 약물 후보군을 예상하기도 했다.

이미 다양한 국가의 기관에서 스키나이더 교수의 접근법을 사용하고 있다. 스키나이더 교수는 덴마크의 국립법의학연구소와 협력해 길거리에서 판매되는 불법 약물의 전체 화학 구조를 밝혔다. 캐나다의 브리티시컬럼비아주에서는 질병 통제 센터와 협력해 새로운 약물의 유입을 감시하는 알고리즘을 꾸리고 있다.

최근에는 AI에 질량 분석 데이터를 추가해 합성 약물 40개의 화학 구조를 설명하는 데 성공했다. 일각에서는 새로운 박테리아의 대사 물질이나 환경 오염 물질을 발견하는 데에도 적용할 수 있을 것이라는 전망이 나오고 있다. 스키나이더 교수는 “임상이나 법의학 시료에서 새로운 불법 약물을 식별할 수 있다”며 “AI가 불법 약물을 사용한 환자들의 치료나 공중 보건에 도움을 줄 수 있다”고 밝혔다.

현재 스키나이더 교수는 불법 약물뿐 아니라 항생제나 유전체 등과 관련된 문제를 해결할 AI 알고리즘을 개발하고 있다. 2022년에는 글로벌 문제에 대해 제시한 해결책을 인정받아 포브스에서 선정하는 30세 미만 30인에 선정됐다.

참고 자료

Science(2023), DOI: https://dx.doi.org/10.1126/science.adk8626

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