4개의 NVIDIA Inception 회원사가 영국에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터인 Cambridge-1에 액세스하게 될 최초의 스타트업으로 선정됐습니다.
이 시스템은 영국 기업인 알키맵 테라퓨틱스(Alchemab Therapeutics), 인스타딥(InstaDeep), 펩톤(Peptone), 릴레이션 테라퓨틱스(Relation Therapeutics)가 디지털 생물학의 혁신을 가능하게 하는 데 도움이 될 것입니다.
7월에 공식 출시된 Cambridge-1(NVIDIA DGX A100 시스템, BlueField-2 DPU, NVIDIA InfiniBand 네트워킹으로 구동되는 NVIDIA DGX SuperPOD 클러스터)은 가속 컴퓨팅, AI, 생명과학 분야에서 수십 년 간 축적한 NVIDIA 기술의 결정체입니다. 영국 런던과 캠브리지 사이에 위치한 이 컴퓨터는 세계에서 가장 빠른 50대 컴퓨터 중 하나이며, 100% 재생에너지로 구동됩니다.
이 슈퍼컴퓨터의 5개 창립 파트너는 이미 AI를 사용해 치매와 같은 뇌 질환을 연구하고 신약을 설계하는 등 의료 발전을 위해 이 시스템을 사용하고 있습니다.
이제 4개의 스타트업이 Cambridge-1을 사용해 약물 발견, 게놈 시퀀싱, 질병 연구를 가속화할 준비를 하고 있습니다.
이 스타트업들은 모두 최첨단 기술로 산업에 혁명을 일으키고 있는 스타트업을 육성하는 무료 프로그램인 NVIDIA Inception의 회원사입니다. Inception은 회원사에 NVIDIA Deep Learning Institute크레딧, 마케팅 지원, 전문가의 기술 지원과 같은 지속적인 맞춤형 혜택을 제공합니다.
알키맵 테라퓨틱스: 항체 치료제 발견
알키맵 테라퓨틱스는 신경퇴행성 질환과 암에 일차적으로 초점을 두고, 신약 표적과 치료제를 식별하고 환자 계층화 도구를 구축하고 있습니다.
알키맵의 기술 총괄인 제이크 갈슨(Jake Galson)에 따르면, 알키맵의 항체 약물 발견 엔진은 “자연의 가장 효과적인 검색 엔진인 적응면역”을 기반으로 구축되고 있다고 합니다. 적응면역은 사람의 면역 체계가 암에 의해 생성된 것과 같은 병원성 단백질이나 감염되었을 때와 같이 외래 미생물에 반응할 때 생기는 면역의 종류입니다.
알키맵의 플랫폼은 질병과 싸우는 항체를 생산하는 B세포를 시퀀싱하고, 특정 질병에 걸리기 쉽지만 회복력이 있는 사람들의 항체 반응을 컴퓨터로 분석합니다.
갈슨은 “약 10조 개의 인간 항체 변이가 가능하며, Cambridge-1에 대한 액세스는 엄청난 양의 데이터에서 의미 있는 표현을 배울 수 있는 특별한 기회를 제공합니다. 이는 항체 구조와 기능에 대한 이해를 높이고, 궁극적으로 새로운 치료제의 발견과 개발에 기여할 것”이라고 말했습니다.
3월 24일까지 진행된 글로벌 AI 컨퍼런스 GTC의 항체언어 해독에 관한 알키맵의 세션을 다시보기하세요.
인스타딥: 생물학을 위한 의사결정 시스템 만들기
NVIDIA Partner Network의 엘리트 회원사인 인스타딥은 차세대 백신, 치료제 개발을 위한 AI 기반 의사결정 시스템을 제공합니다.
이 회사는 게놈 데이터를 사용해 대규모 AI 언어 모델을 훈련하고, 해당 모델을 단백질 설계와 분자 역학 시뮬레이션에 사용하기 위해 헬스케어 연구원들과 공유하고 있습니다.
인스타딥의 공동 창립자이자 CEO인 카림 베기르(Karim Beguir)는 “공개적으로 이용 가능한 45만 종에는 120억 개 이상의 뉴클레오티드(nucleotide) 배열이 있습니다. 연구원과 생명과학 전문가들은 게놈 시퀀싱에서 데이터 기반 통찰력을 제공하는 대규모 모델을 통해 엄청난 이점을 얻을 수 있습니다”라고 말했습니다.
베기르는 인스타딥은 Cambridge-1에 대한 액세스를 통해 스타트업의 “컴퓨팅 능력과 야망을 크게 높이고, 환자를 위한 새로운 치료법 개발에서 흥미로운 과제들을 해결할 수 있게 될 것”이라고 말했습니다.
고성능 컴퓨팅으로 단백질 연구를 혁신하는 인스타딥의 GTC 세션에서 AI 언어 모델이 생물학에 어떻게 적용되는지 다시보기해보세요.
펩톤: 비정형 단백질에 대한 통찰력 제공
지난 가을 Cambridge-1에 액세스할 수 있는 조기 허가를 받은 스타트업인 펩톤은 Oppenheimer라는 물리학 엔진을 개발 중입니다. 이 엔진은 비정형 단백질(IDP) 또는 고정된 3D 구조가 없는 단백질에 대한 정확한 구조적 통찰력을 제공하는 데 도움이 될 것입니다.
펩톤의 설립자이자 CEO인 카밀 타미올라(Kamil Tamiola)는 IDP에서 비롯된 질병은 일반적으로 치료하기 어렵지만, Cambridge-1은 펩톤이 “일반적으로 약물을 사용할 수 없는 IDP를 약물 사용 가능한 표적으로 전환”할 수 있는 능력을 줄 수 있다고 말했습니다.
타미올라는 “슈퍼컴퓨터는 우리가 수백만 개의 단백질에 대해 몇 시간 안에 병렬로 고처리량 추론을 수행할 수 있게 해줄 것입니다. Oppenheimer는 고급 원자 생물 물리학 실험을 NVIDIA DGX A100 시스템에 구축된 차세대 슈퍼컴퓨팅 스택과 통합합니다”라고 말했습니다.
궁극적으로 펩톤은 이 계산을 사용해, 선택된 IDP를 대상으로 하는 독점의, 동급 최초의 약물 라인을 개발할 계획입니다.
릴레이션 테라퓨틱스: 질병의 원인 매핑
또 다른 스타트업 릴레이션 테라퓨틱스는 인간 생물학을 더 잘 이해하기 위해 단일 세포 프로파일링, 인간 유전학, 기능 유전체학과 머신 러닝을 결합합니다.
릴레이션 테라퓨틱스는 질병의 인과 관계를 규명하기 위해 그래프 기반 추천 시스템 기술을 사용하는데요. 릴레이션 테라퓨틱스의 플랫폼은 약물 발견에 집중할 생물학 분야를 식별하고, 아직 널리 연구되지 않은 질병에 대한 연구 노력을 가속화할 수 있습니다.
릴레이션 테라퓨틱스의 CTO 린지 에드워즈(Lindsay Edwards)에 따르면, 이 회사의 목표는 약물 발견과 개발 방식을 혁신해 새로운 질병 치료제 개발로 이어질 수 있도록 하는 것입니다.
에드워즈는 “궁극적으로 우리의 미션은 현재 패러다임보다 더 빠르고 효율적으로 신약이 필요한 환자에게 신약을 제공하는 것입니다. Cambridge-1에 대한 액세스는 접근할 수 없는 복잡한 조직과 장기 시스템에서 유전적 변이가 유전자 발현에 어떠한 영향을 미치는지와 같이 이전에는 이해가 거의 불가능했던 생물학의 영역을 열어줍니다”라고 말했습니다.
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디지털 생물학의 획기적인 혁신은 이러한 스타트업들에서 나올 것이며, Cambridge-1의 창립 회사들은 이미 그 힘을 활용하고 있습니다.
아스트라제네카(AstraZeneca)와 NVIDIA는 슈퍼컴퓨터를 사용해 화합물의 텍스트 형식을 읽고 AI를 활용해 새로운 분자를 생성하는 자연어 처리 모델인 MegaMolBART의 최신 버전을 개발했습니다. 이 트랜스포머 화학 모델은 NVIDIA NeMo Megatron 프레임워크를 사용해 10억 개 이상의 파라미터로 화학 언어 모델을 훈련할 수 있습니다.
GTC에서 소개된 AI 기반 혁신에 대해 자세히 알아보세요. NVIDIA 헬스케어 부문 부사장 킴벌리 파웰(Kimberly Powell)이 연구원, 개발자, 의료 기기 제조업체들이 NVIDIA Clara 플랫폼을 사용해 어떻게 헬스케어와 약물 발견에 혁신을 가져오고 있는지에 대해 설명합니다.
NVIDIA의 창립자 겸 CEO 젠슨 황(Jensen Huang)의 GTC 키노트를 다시보기하세요.
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