미국 스탠퍼드대학교 연구진이 인공지능(AI)을 활용해 기능하는 바이러스를 세계 최초로 설계하는 데 성공했다고 국제 학술지 사이언스(Science)가 보도했다.
연구진이 개발한 바이러스는 사람을 감염시키는 병원체가 아닌 박테리아만 감염시키는 박테리오파지로, 기존 항생제에 내성을 가진 세균을 제거하는 치료 기술인 파지 치료에 활용될 수 있는 종류다.
연구팀은 약 200만 개의 박테리오파지 유전체 정보를 학습한 AI 모델(Evo1·Evo2)을 이용해 수천 개의 후보 유전체를 생성했으며, 이 가운데 약 300개를 실제 실험에 적용했다. 최종적으로 16개의 기능성 바이러스 제작에 성공했으며, 이들을 조합한 바이러스 칵테일은 자연 상태의 박테리오파지에 내성을 보인 대장균(E. coli)을 효과적으로 제거한 것으로 확인됐다.
연구진은 이번 성과가 특정 세균에 맞춤형 바이러스를 신속하게 설계할 수 있는 가능성을 제시한다며, 향후 항생제 내성균 치료와 차세대 바이오 의약품 개발에 새로운 전기를 마련할 수 있을 것으로 기대했다.
그러나 연구진은 동시에 생성형 AI를 이용한 바이러스 설계 기술이 향후 악용될 가능성을 배제할 수 없다며 생물안전(Biosafety)과 생물보안(Biosecurity)에 대한 국제적 대응이 필요하다고 강조했다.
미국 존스홉킨스대학교 보건안보센터 연구진도 별도 논평을 통해 "기능하는 바이러스 유전체를 AI가 설계할 수 있는 시대가 시작됐지만 이를 안전하게 관리할 국제적 거버넌스는 아직 마련되지 않았다"고 경고했다.
연구팀은 위험성을 최소화하기 위해 AI 학습 과정에서 인간이나 동물, 식물을 감염시키는 바이러스의 유전체 정보는 의도적으로 제외했다고 설명했다. 다만 전문가들은 향후 AI가 더욱 복잡한 병원체 설계에 활용될 가능성을 고려해 DNA 합성 관리와 연구 윤리, 국제 규제 체계 구축이 병행돼야 한다고 지적했다.