AlphaFold3의 등장

Alphafold3로 인한 기대와 논란, 그리고 앞으로

세줄 요약

- 구글 Deepmind에서 단백질, DNA, RNA, Ligand 결합 구조까지 예측하는 AlphaFold3 발표

- AlphaFold Server라는 무료 서버 또한 공개함

- 본격적으로 빅테크 기업들이 기존의 빅파마 시장이었던 AI 신약개발 시장을 침투하고 있음

[개요]

2024년 5월 8일 Google Deepmind에서 AlphaFold3을 발표하였다. Google의 자회사인 Isomorphic Lab과 Google Deepmind가 공동개발하였다. 기존의 Alphafold2랑 무슨 점이 다른지, 그리고 그 외 새롭게 발표한 AlphaFold Server과 함께 구글이 만들고자하는 비전에 대해 알아보자.

[Alpha fold3 소개]

Google은 Nature에 AlphaFold3에 대한 논문을 기재했다. 전세대 단백질 구조 예측 모델인 AlphaFold2는 20000번 넘게 인용될 정도로 생물학에 큰 영향을 주었는데 몇년 안돼서 다음 버전을 내놓았다. AlphaFold3는 단백질을 넘어, DNA,RNA, Ligand 같은 분자의 결합 구조 예측까지 구현하였다. 단백질 구조 예측을 AlphaFold2 때보다 최소 50%이상 예측 가능성을 개선하였다고 한다.

Diffusion based model를 사용한다.기존의 AlphaFold2의 Evoformer module를 개선한 Ai 이미지 생성에 사용되는 Diffusion model를 사용하여 정확도를 향상시켰다.

[AlphaFold Server]

구글은 AlphaFold3를 무료로 사용할 수 있는 AlphaFold Server 서버 공개하였다. 비영리적인 목적으로 과학자들에게 공개한 것이다. 많은 대학원생들이 좋아하겠지만 그만큼 대체되지 않을까 싶다. 심지어 나도 직접 만들어볼 수 있다.(저작권상 공개는 못함)

구글은 왜 AlphaFold Server를 무료 공개했을까?

이는 과학자들에게 생명공학의 발전의 접근성을 올리고 연구의 가속화라는 좋은 취지도 있다. 하지만 구글은 오픈소스로 공개하면서 이로 인한 무한한 데이터를 받고(alphafold2는 2만번이상 인용되었다), 이 데이터를 기반으로 모델을 더 발달시킬 것이다. 또한 AlphaFold의 인프라를 미리 점령하여 후에 비지니스모델을 구축하려고 할 수도 있다.

이러한 접근은 구글뿐만 아니라 NVIDA 또한 사용한다. NVIDA는 약물개발을 가속화하는 BioNEMO라는 생성형 AI platform을 Cloud 서비스로 제공한다. Amgen는 BioNeMo의 llm 모델을 학습시켜 차세대 약물의 타겟 단백질을 탐색한다고 한다.

[논란]

Alphafold3에 대한 논란 또한 존재한다. Nature에 alphafold3가 코드를 open source로 공개하지 않은 것에 대한 논의를 이어갔다. 기존 Alphafold2가 오픈소스로 논문을 발표했던 것과 비교된다는 것이다. 기존의 alphafold2가 정부의 지원 하에 Cambridge 대학과 google deepmind의 협업으로 진행하였던 것과 반대로 이번에는 google deepmind과 자사의 자회사인 isomorphic lab과 연구를 진행하였기 때문에 사적인 영역인가에 대한 비판이 있었다. 이에 대해 Google deepmind의 관계자가 6개월 안에 open source로 공개할 것이라 말했다.

[Isomorphic Lab]

AlphaFold3를 공동개발한 Ismorphic Lab는 AlphaFold3의 기술력을 바탕으로 Big pharma인 Eli Lily와 Novartis과 파트너쉽을 맺었다. 이와 같이 빅파마와의 계약은 앞으로 신약개발에 대한 기대감을 드러낸다.

[앞으로 그리는 비전]

단백질 구조 예측 모델은 15년 넘게 걸리는 신약개발을 매우 단기간으로 줄일 것으로 기대된다. 특히 AlphaFold 같은 모델은 타겟 물질의 선정에 비약적으로 줄어들어, 전임상시험단계까지의 진출을 매우 효율적으로 진행할 것으로 기대할 수 있다.

구글의 AlphaFold로 인해 이제 AI 신약 시장은 단순히 제약회사만의 영역이 아니다. AI의 활용성이 증가함에 따라, Big Tech 기업들이 이 시장에 빠른 속도로 침투하고 있다. Big Tech 기업들의 공격적인 투자로 Big Pharma 기업들을 이길려고 하고 있다. 다음 기사는 Big Tech 기업들이 Big Pharma 기업들을 공격적인 투자로 이길 것으로 바라보기도 한다.

Big Tech vs Big Pharma

빅테크 기업들의 막대한 인프라와 자본력은 빅파마 조차 감당할 수 없는 차이이다. 앞으로 AI 신약 개발 시장이 어떤 흐름으로 흘러 갈지, 그리고 그 사이에 헬스케어 스타트업들이 어떤 포지셔닝을 할 것인지 주목할 필요가 있다.