집상하이 AI 연구소, 항바이러스 신약 개발 촉진을 위한 ‘ViraHInter’ 공개
상하이 인공지능 연구소는 푸단대학교, 상하이 교통대학교 의과대학 산하 루이진 병원, 상하이 바이러스 연구소와 협력하여 새로운 AI 예측 모델인 ‘ViraHInter’를 선보였다. 이번 발표는 항바이러스제 개발에 있어 획기적인 도약을 의미하며, 기존의 실험실 실험에 의존하지 않고도 바이러스가 인체 단백질을 어떻게 장악하는지 예측할 수 있게 해줍니다.
ViraHInter는 단백질 서열과 구조에서 얻은 이중 모드 데이터를 활용합니다. 기존 방법들은 일반적으로 아미노산 서열이나 3D 구조 중 하나만을 개별적으로 분석하는 반면, ViraHInter는 두 가지를 동시에 높은 정밀도로 포착하는 독창적인 방식을 채택하고 있습니다. 이 모델은 바이러스-숙주 단백질 복합체의 전체 원자 3D 구조를 생성하여, 원자 간 관계를 매핑함으로써 신약 설계를 용이하게 합니다. 또한, 단백질 언어 모델을 활용하여 급속한 바이러스 돌연변이에도 불구하고 지속되는 보존된 패턴을 식별함으로써 예측 정확도를 크게 향상시킵니다.
벤치마크 테스트 결과 ViraHInter의 탁월한 성능이 입증되었다. 이 모델은 바이러스-인간 단백질 상호작용에 대해 0.50의 예측 정확도를 달성하여, AlphaFold3보다 4.5배 더 우수한 성능을 보였으며 다른 기존 방법들보다도 뛰어난 성과를 기록했다. 연구팀은 이 모델을 3가지 인플루엔자 아형에 적용하여 33개의 공통 숙주 인자를 성공적으로 규명했으며, 이는 항바이러스 신약 개발 분야에서 이 모델이 지닌 상당한 잠재력을 입증합니다.
특히 ViraHInter는 새롭게 출현하는 바이러스에 대해서도 강력한 적응성을 보여줍니다. 엄격한 서열 상동성 제어 조건 하에서도 이 모델은 높은 성능을 유지하여, 신종 병원체 대응에 있어 폭넓은 적용 가능성을 입증했습니다. 이러한 연구 결과는 인플루엔자 및 코로나바이러스 치료제 개발을 위한 유망한 새로운 표적과 방향을 제시합니다.
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