국내 연구진이 올해 노벨화학상 수상자와 함께 인공지능(AI)을 활용한 바이러스 구조 모방 치료 기술을 개발했다.

19일 포항공대(POSTECH)는 화학공학과 이상민 교수가 올해 노벨화학상 수상자인 미국 워싱턴대 데이비드 베이커 교수와 공동으로 바이러스를 모방한 새로운 치료 플랫폼을 개발해 유전자 치료 및 차세대 백신 기술 혁신에 한발짝 다가갔다고 밝혔다.

이번 연구 결과는 현지 시간 18일 세계 최고 학술지인 네이처(Nature)에 실렸다.

바이러스는 둥근 공 모양 단백질 껍질 안에 유전자를 담아 스스로 복제하는 독특한 구조를 가진다. 최근 학계에서는 이런 복잡하고 정교한 구조를 모방한 인공 단백질 연구가 활발하다. 인공적으로 만든 ‘나노케이지(nanocage)’를 이용하면 표적 세포에 효과적으로 치료용 유전자를 전달할 수 있기 때문이다.

연구팀은 AI 기반 전산 설계 기법을 도입해 대칭적이면서도 미세하게 어긋난 바이러스 구조를 설계, 정사면체·정육면체·정십이면체 등 다양한 형태의 나노케이지를 세계 최초로 만들었다. 이를 통해 기존 나노케이지 대비 훨씬 많은 양의 치료용 유전자를 담을 수 있고, 표적 세포까지 성공적으로 전달할 수 있음을 확인했다.



이 교수는 “AI의 발전으로 인류가 원하는 인공 단백질을 설계하고 조립하는 시대가 열렸다”며 “이번 연구가 유전자 치료제와 차세대 백신 등 다양한 의·생명 분야의 혁신적인 발전에 기여하기를 바란다”고 했다.

한편 이상민 교수는 2021년 2월부터 2년 9개월 동안 데이비드 베이커 교수 연구실에서 박사후연구원으로 재직하다 올해 1월 포항공대에 부임했다.