첨단 인공지능(AI), 16만 종의 새로운 RNA 바이러스 발견

중국, 홍콩, 호주의 연구원들이 첨단 인공지능(AI)을 사용하여 16만 종 이상의 새로운 RNA 바이러스를 발견했다.

이 획기적인 연구는 대기부터 온천과 열수구 같은 극한 환경까지 다양한 환경에서 이전에 알려지지 않은 바이러스를 발견하는 데 있어 AI의 속도와 효율성을 보여준다.

The discovery of 160,000 new virus species with #AI offers a valuable insight into just how diverse life is on Earth. Great work by Prof Eddie Holmes and colleagues! #LeadershipForGood #USYD https://t.co/GFWbYfxvMl

— Prof Emma L Johnston AO FAA FTSE (@DrEmmaLJohnston) October 9, 2024

새로운 바이러스를 발견에 사용되는 AI

이 혁신의 핵심은 단 몇 초 만에 새로운 바이러스 종을 식별할 수 있는 알리바바 클라우드 인텔리전스의 AI 툴이다. 이 시스템은 RNA 바이러스 고유의 복제 단백질에 초점을 맞춰 유전자 데이터를 분석하는 정교한 머신러닝 알고리즘인 LucaProt을 사용한다. 이 방법은 기존의 발견 기술을 크게 앞지르며 수년간의 작업을 순식간에 압축한다.

이 소프트웨어는 공개 데이터베이스에 업로드된 대량의 유전자 서열 데이터를 분석하여 유전자 구조의 복잡성으로 인해 발견되지 않았던 다양한 RNA 바이러스를 밝혀냈다.

연구진에 따르면, 이 AI 기반 접근 방식은 효율성을 높이고 확인된 바이러스의 종류를 확대하여 수백만 개의 바이러스가 더 발견되기를 기다리고 있음을 암시한다고 한다.

단일 가닥과 이중 가닥의 두 가지 주요 형태로 존재하는 RNA 바이러스는 인간 질병 및 환경 생태계와 관련이 있다.

빠른 복제로 잘 알려진 RNA 바이러스는 필요에 따라 숙주 세포를 변형할 수 있다. 많은 인간 병원체가 RNA 바이러스의 범주에 속한다. 여기에는 인플루엔자나 감기와 같은 일반적인 질병을 일으키는 바이러스뿐만 아니라 코로나19와 같은 더 심각한 위협을 일으키는 바이러스도 포함된다. 널리 퍼져 있고 적응력이 뛰어난 RNA 바이러스는 의학 연구와 공중 보건 이니셔티브에서 중요한 초점이 되고 있다.

이 연구는 향후 바이러스 다양성과 이러한 미생물이 전 세계 생태계에 어떻게 기여하는지에 대한 연구의 가능성을 열어준다.

이 발견의 광범위한 영향

연구진은 발견된 대부분의 RNA 바이러스가 이미 염기서열이 밝혀졌지만 알려진 종과 유전적으로 너무 달라서 그 존재가 숨겨져 있었다는 점에 주목했다.

AI는 이 ‘유전적 암흑 물질’을 분류하고 이해함으로써 바이러스 다양성에 대한 새로운 인사이트를 밝혀낼 수 있었다.

이러한 혁신은 바이러스에 대한 우리의 이해를 혁신적으로 변화시키고 미지의 환경에서 새로운 유형의 생명체를 발견하는 데 도움이 될 수 있다.

과학자들은 현재 미지의 종을 많이 포함하고 있는 박테리아와 기생충을 포함한 생물학적 시스템을 조사하는 데 AI를 어떻게 활용할 수 있는지 연구하고 있다.