인공지능(AI)이 인간 전문의의 암 진단을 돕는 사례를 의학계에서 어렵지 않게 찾아볼 수 있다. 그러나 앞으로는 AI가 암 진단에서 한 단계 더 나아가 암 치료제 개발까지 도울 것으로 기대된다.
가디언, 인디펜던트 등 복수 외신에 따르면, 런던 암 연구소(ICR) 연구팀이 AI를 기반으로 모든 종류의 암 치료제 개발을 도울 가능성을 주장하는 연구 논문을 게재했다.
이번 연구를 이끈 ICR 수석 연구원인 크리스티안 헬린(Kristian Helin) 교수는 연구 논문을 통해 "AI를 활용하면, 치료제 개발에서 혁신적인 효과를 얻을 수 있다. 이번 연구에서 AI의 도움으로 소아 뇌암 환자 치료에 도움이 될 약물 조합을 발견했다. AI가 환자 치료에 도움이 되는 최초의 사례라는 점에서 흥미롭다"라고 밝혔다.
ICR 소속 컴퓨터 과학자와 암 전문가로 구성된 연구팀은 로얄 마스덴 NHS 재단(Royal Marsden NHS Foundation Trust) 연구팀과 함께 AI를 활용하면서 반데타닙(vandetanib)이라는 항암제와 혼합해, 아동에게 발견되는 희귀 뇌종양인 광범위 내재성 다리뇌신경아교종(DIPG) 치료 방법을 발견했다.
연구팀은 기존 약물 데이터를 수집하고 처리한 다음 억제제가 반데타닙과 함께 아무도 모르는 사이에 서서히 혈뇌장벽을 생성하면서 암을 치료한다고 설명했다.
AI가 발견한 치료 약물의 효과는 어떨까? 연구팀은 실험용 쥐로 기존 약물과 AI가 발견한 약물을 투약하여 효과를 비교한 결과, AI 약물의 효과가 14% 더 높다는 사실을 확인했다. 현재는 실제 뇌암을 앓는 아동에게도 AI의 약물 조합을 적용한 치료법을 실험 중이다.
더 나아가 연구팀은 영국 뇌 연구소(Brain Research UK)와 DIPG 협동조합(DIPG Collaborative), 영국 소아암 재단(Children with Cancer UK), 로얄 마스덴 암 재단(Royal Marsden Cancer Charity) 등 여러 기관의 자금 투자를 받아 AI를 이용한 다른 유형의 암 치료법도 승인받았다.
ICR 소아 뇌종양 생물학 교수인 크리스 존스(Chris Jones)는 "이번 연구는 AI가 DIPG와 같은 암 치료제를 발견하고 이전에는 확실히 알 수 없었던 신약 조합을 효과적으로 발견하는 데 도움을 준다"라며, "현재 임상 시험 단계를 통해 소아 암 환자 치료에 실제 도움이 되는지 확인 중이다. AI의 도움이 없었다면, 지금보다 연구 진행 속도가 훨씬 느렸을 것"이라고 말했다.
로얄 마스덴 NHS 재단의 청소년 신경종양학 컨설턴트인 페르난도 카셀러(Fernando Carceller)는 연구팀의 이번 획기적인 연구가 매우 고무적이며, 향후 AI를 최대한 활용해 암 치료법을 발견할 가능성을 부각할 수 있다고 평가했다.
또, 베네볼렌트AI(BenevolentAI)의 약리학 부사장인 피터 리차드슨(Peter Richardson) 교수는 "AI를 강화한 접근방식은 이미 연구원이 혁신적인 DIPG 치료법 이외에도 다른 여러 질병의 새로운 치료법을 찾을 가능성이 있다는 점에서 이미 가치를 입증했다"라는 견해를 밝혔다.
한편, 연구팀의 이번 논문은 국제 학술지인 캔서 디스커버리(Cancer Discovery)에 게재되었다.
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