한 스타트업이 AI가 생성한 수많은 신약 후보 물질들을 꼼꼼히 검토해 가장 유망한 물질을 찾아내고 있다

AI가 과학 분야에 기여한 가장 중요한 성과 중 하나는 구글 딥마인드(Google DeepMind)가 딥러닝 모델을 활용해 살아있는 세포 내 거의 모든 과정을 관장하는 분자인 단백질의 복잡한 구조를 예측한 사례입니다.

그러나 AI 모델이 잠재적 치료법 후보를 점점 더 많이 생성함에 따라, 테스트 및 대규모 생산을 위해 이러한 후보들을 실질적으로 규명해야 하는 새로운 병목 현상이 대두되고 있다.

이것이 바로 2025년 12월에 설립된 스타트업 10x Science의 사명이며, 이 회사는 오늘 Initialized Capital이 주도하고 Y Combinator, Civilization Ventures, Founder Factor가 참여한 480만 달러 규모의 시드 라운드 투자 유치 소식을 발표했습니다. 이 회사의 공동 창업자 3명은 노련한 생화학자인 데이비드 로버츠(David Roberts)와 앤드류 라이터(Andrew Reiter), 그리고 컴퓨터 과학 및 AI 모델에 능통한 연쇄 창업가 비슈누 테자스(Vishnu Tejas)입니다.

로버츠는 테크크런치와의 인터뷰에서 “바이오제약사가 신약 후보 물질을 개발할 때, 이미 훌륭한 예측 도구들을 모두 갖추고 있다”며, “퍼널 상단에 원하는 만큼 많은 후보 물질을 추가할 수는 있지만, 이 모든 물질은 특성 분석 과정을 거쳐야 한다. 모든 것을 측정해야만 한다”고 말했다.

생체 세포에서 생산되며 특정 질병과 증상을 정밀하게 표적화하도록 설계된 생물학적 제제를 개발하는 연구자들에게 단백질 구조를 이해하는 것은 필수적이다. 예를 들어, 이러한 약물은 면역 체계가 암을 인식하고 공격하도록 돕는 머크(Merck)의 널리 사용되는 약물 ‘키트루다(Keytruda)’와 마찬가지로 특정 세포를 표적으로 삼도록 설계될 수 있다.

10x의 세 명의 공동 창업자는 이전에 노벨상 수상자인 캐롤린 베르토지(Carolyn Bertozzi) 박사의 스탠퍼드 대학 연구실에서 함께 일하며 암세포와 면역 체계 간의 상호작용을 연구했습니다. 그들은 분자 수준에서 정확히 어떤 일이 일어나고 있는지 파악할 수 없다는 점에 좌절감을 느꼈습니다.

분자를 평가하는 가장 정밀한 방법은 질량 분석법으로, 전기장 내에서 분자를 측정하여 원자 구조를 파악하는 복잡한 기술입니다. 이 비교적 새로운 접근 방식은 해석에 상당한 전문 지식을 요구하는 복잡한 데이터를 생성하며, 분석 과정도 시간이 많이 소요됩니다.

10x의 플랫폼은 화학 및 생물학에 기반을 둔 결정론적 알고리즘과 데이터를 해석할 수 있는 AI 에이전트를 결합합니다. 연구팀은 질량 분석 데이터로 모델을 훈련하고 분석 결과의 추적 가능성을 확보하는 데 상당한 노력을 기울였는데, 이는 기업들이 규제 준수를 충족하도록 돕기 위한 도구로서 필수적인 기능입니다.

타사를 대신해 화학 분석을 수행하는 기업인 Rilas Technologies의 과학자 매튜 크로포드(Matthew Crawford)는 바이오테크 스타트업과 같은 고객사가 자체 분광 분석 장비와 이를 운영할 전문가에 수백만 달러를 투자하는 것을 피할 수 있도록 돕고 있다. 크로포드는 지난 몇 주간 10x Science 플랫폼을 사용해 왔으며, 이 플랫폼이 자신의 업무 속도를 높여주고 있다고 전했다.

크로포드는 이 모델이 추론 과정을 설명하고, 분석에 필요한 정확한 데이터를 스스로 찾아내며, 다양한 유형의 분자 평가에 적응하는 능력에 깊은 인상을 받았다고 언급했다. 그가 이전에 테스트해 본 일부 AI 도구는 과대 광고를 하거나 정확도 문제가 있었지만, 이 도구는 합리적인 가정을 한다고 말하며, 이러한 장점은 개발자들의 깊은 분야 전문성 덕분이라고 평가했다.

“특정 단백질을 입력했더니, 모델이 파일 이름만 보고도 그 단백질이 무엇일지 거의 정확히 파악해 냈습니다,”라고 크로포드는 말했다. “그 후 온라인 데이터베이스에서 해당 단백질의 서열을 검색해 주었기 때문에, 제가 수동으로 서열을 입력할 필요가 없었습니다.”

10x 경영진은 또한 여러 주요 제약 회사 및 학계 연구자들과 협력 중이라고 밝혔다. 이들은 시드 펀딩을 활용해 엔지니어를 추가로 채용하고, 모델을 더욱 정교화하며, 신규 고객을 유치할 계획이다. 단백질 특성 분석 분야에서 입지를 다지는 데 성공한다면, 로버츠는 회사가 궁극적으로 단백질 구조와 다른 세포 데이터를 통합하여 생물학에 대한 새로운 이해를 제공하는 방향으로 사업을 확장하기를 희망한다.

“우리가 근본적으로 구축하고 있는 것은 분자 지능을 정의하는 새로운 접근 방식입니다,”라고 로버츠는 말했다.

투자자들에게 10x는 특정 약물의 성공이나 규제 승인에 좌우되지 않는 바이오테크 분야로의 진입점을 제공합니다. 이 회사가 창업자들이 구상한 대로 발전한다면, 최종 제품이 상업적으로 성공하든 그렇지 않든 상관없이 신약 개발의 핵심 도구가 될 것입니다.

“이 플랫폼은 제약사들이 모든 잠재적 후보 물질을 분석하기 위해 매월 비용을 지불해야 하는 SaaS(서비스형 소프트웨어) 플랫폼입니다,”라고 Initialized의 파트너인 조 페레(Zoe Perret)는 말했다. 그녀는 창업자들의 깊은 전문 지식이 회사를 경쟁사들로부터 보호해 줄 것이라고 믿고 있다. 이러한 방법론과 그로 인해 생성되는 데이터를 진정으로 이해하는 사람은 극소수이기 때문이다.

크로포드에 따르면, 이 플랫폼이 할 수 있는 일은 이러한 기법으로부터 혜택을 얻을 수 있지만 이를 구현할 시간이나 자원이 부족한 연구자들에게 접근성을 제공하는 것이다.

그는 테크크런치(TechCrunch)와의 인터뷰에서 “이곳의 연구팀들은 신약을 개발하려고 노력하고 있습니다. 그들은 질량 분석기를 통해 빠르고 간단한 답변만 원하지만, 그렇게 하면 수많은 복잡한 문제들이 쏟아져 나옵니다. 이 소프트웨어는 그런 복잡한 문제들을 차단하고, 연구의 다음 단계로 나아가는 데 실제로 필요한 답변만을 간단히 제공해 줄 것입니다”라고 말했습니다.