로슈(Roche) 그룹의 일원인 제네텍(Genentech)은 새로운 치료법을 발견 및 개발하고 환자에게 보다 효율적으로 치료법을 전달하기 위해 생성형 AI를 사용하고 있는 선구적인 기업입니다.
생명공학 기술의 선구자인 제네텍과 엔비디아의 새로운 협력은 각 회사의 전문가들이 모여 제네텍의 독점 알고리즘을 최적화하고 가속화함으로써 신약의 발견과 개발을 혁신하는 것을 목표로 합니다.
엔비디아는 제넨텍과 협력하여 엔비디아 클라우드 서비스 제공업체 파트너가 호스팅하는 AI 슈퍼컴퓨팅 및 소프트웨어의 전용 인스턴스를 제공하는 엔비디아 DGX 클라우드에서 이러한 모델을 가속화할 것입니다.
제넨텍은 바이오테크 기업이 대규모로 모델을 커스터마이징할 수 있도록 지원하는 엔비디아 바이오네모(BioNeMo)를 사용하고, 바이오네모 클라우드 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스를 컴퓨터 신약 개발 워크플로우에 직접 통합할 계획입니다.
현재 트레이닝 서비스로 제공되는 바이오네모는 컴퓨터 신약 개발을 위한 생성형 AI 애플리케이션을 단순화, 가속화, 확장하는 도메인별 플랫폼입니다. 이를 통해 연구자들은 DGX 클라우드에서 최첨단 모델을 사전 훈련하거나 미세 조정할 수 있습니다.
이번 협력은 우선 ‘랩 인 어 루프(lab in a loop)’ 프레임워크에서 제넨텍의 신약 개발 AI 모델을 최적화하는 데 초점을 맞출 예정입니다. 목표는 연구원들이 복잡한 생체 분자 패턴과 관계를 이해하여 신약 개발에 진정한 혁신을 일으키고 R&D 성공률을 향상시키며, 과학자들이 환자와 더 넓은 의료 생태계에 선형적이거나 부가적인 혜택이 아닌 증식적인 혜택을 제공할 수 있도록 지원하는 것입니다.
“엔비디아와의 협력은 처음에는 다른 사람들이 생각하지 못했던 방식으로 기술을 성공적으로 발명하고 배포해 온 우리의 오랜 역사를 기반으로 합니다.”라고 제네텍 리서치 및 초기 개발(gRED)의 총괄 겸 부사장인 아비브 레게브는 말합니다. “우리는 약물 발견과 개발에 분자생물학을 활용한 최초의 바이오테크 기업으로서 세상을 바꿨습니다. 우리는 치료의 패러다임이 된 항체 치료제를 개척했습니다. 그리고 이제는 AI, 실험실, 임상을 한데 모아 방대한 양의 데이터에서 기존 방식으로는 접근할 수 없었던 패턴을 발견하고 이를 테스트하기 위한 실험을 설계하고 있습니다. 엔비디아와의 협업과 생성형 AI의 도입은 전 세계 환자들의 삶을 개선할 치료제의 발견과 설계를 가속화할 수 있는 힘을 가지고 있습니다.”
컴퓨팅을 통한 신약 개발 간소화
신약 발견과 개발은 길고 복잡하며 비용이 많이 드는 과정입니다. 신약의 약물 표적은 예측하기 어렵고, 잠재적 치료제로서 분자를 성공적으로 개발하는 것도 어렵습니다. 생성형 및 기타 AI 모델은 과학자들이 대규모 데이터 세트를 학습하여 잠재적인 약물 분자와 상호 작용을 신속하게 식별하는 데 도움을 줄 수 있기 때문에 AI는 혁신적인 역할을 할 수 있습니다.
제넨텍의 경우, AI를 사용하면 실험실 실험과 계산 알고리즘 간의 격차를 해소하는 데 도움이 됩니다.
이 회사의 R&D 그룹인 gRED는 생물학과 질병의 구성 요소에 대해 더 많이 배우면서 새로운 치료법을 발견하고 개발하기 위해 이미 다양한 방식에 걸쳐 AI를 사용하여 상당한 작업을 수행했습니다.
이제 제네텍과 엔비디아의 팀은 제네텍의 맞춤형 개발 모델을 최적화하여 시간이 많이 소요되는 신약 발견 및 개발 프로세스를 단축하고 더 큰 성공을 이끌어내기 위해 협력할 것입니다.
루프에 AI 적용
Genentech의 ‘랩 인 어 루프(lab in a loop)’은 예측된 특성을 가진 분자 설계를 생성하고 탐색하기 위한 반복적인 프레임워크입니다. 이 프레임워크는 실험 데이터를 사용해 생성적 계산 모델에 정보를 제공하고 미래의 분자 설계를 더 잘 최적화하는 것을 목표로 합니다. 엔비디아는 제넨텍의 신약 개발 모델에 대한 트레이닝과 추론을 가속화하여 프레임워크 최적화를 지원할 예정입니다.
이번 협업을 통해 엔비디아의 AI 전문가들은 신약 발견 및 개발의 AI 관련 과제에 대한 인사이트를 얻게 될 것입니다. 엔비디아는 이러한 인사이트를 바탕으로 바이오테크 업계에서 사용하는 모델의 요구 사항을 더욱 수용하기 위해 바이오네모 플랫폼 등을 개선할 계획입니다.
킴벌리 파월(Kimberly Powell) 엔비디아 헬스케어 담당 부사장은 “AI는 의료 및 생명과학의 여러 분야에서 그랬던 것처럼 신약 발견 및 개발을 가속화하는 데 혁신적인 역할을 할 수 있다”고 말했습니다. “엔비디아와 제넨텍은 함께 빠르게 반복하고 인사이트를 발굴할 수 있는 AI 모델과 알고리즘을 개발 및 구현함으로써 과학적 혁신을 실현하고 있습니다.”