스탠퍼드, AI로 설계한 박테리오파지 16종 실험 검증…생물안보 과제도 부상

스탠퍼드대 공식 발표과 Science 연구 논문에 따르면, 연구진은 게놈 언어모델 Evo 1과 Evo 2를 이용해 박테리오파지의 완전한 유전체를 설계하고 실험에서 기능을 확인했다. 박테리오파지는 세균을 감염시키는 바이러스로, 연구진은 합성한 약 300개 설계안 가운데 16종이 대장균을 감염·사멸시키며 복제하는 것을 확인했다고 밝혔다.

이번 연구는 단백질 구조나 짧은 유전 서열의 예측을 넘어, 수천 염기쌍으로 이뤄진 바이러스 유전체 전체를 생성형 AI가 설계한 사례다. 논문은 Evo 모델이 자연 유전체의 구조를 반영한 파지 유전체를 만들었고, 일부 설계체는 자연 유래 기준 파지와 비교한 실험에서도 활성을 보였다고 설명한다.

연구진은 안전 조치로 사람이나 다른 복잡한 생물을 감염시키는 바이러스를 학습 자료에서 제외하고, 세균만을 표적으로 하는 파지로 실험 범위를 한정했다. 파지는 항생제 내성 세균 감염에 대응하는 치료 연구에서 활용 가능성이 논의되는 도구다. 다만 이번 결과는 실험실 검증 단계이며, 특정 질환 치료 효과나 임상 적용을 의미하지는 않는다.

동시에 완전한 바이러스 유전체를 설계할 수 있는 능력은 생물안전과 생물보안의 과제로 이어진다. 연구와 함께 실린 논평은 생성형 바이러스 유전체 설계가 심각한 위해를 가능하게 하지 않도록 관리할 방법을 검토해야 한다고 지적했다. 모델 학습 데이터와 설계 대상, 합성 단계의 통제를 함께 다뤄야 한다는 의미다.

AI가 생물학에서 맡는 역할은 서열 분석과 단백질 설계에서 유전체 수준의 설계로 넓어지고 있다. 이번 연구는 그 가능성을 실험으로 보인 사례인 동시에, 기술의 적용 범위가 커질수록 검증과 접근 통제 기준도 함께 구체화돼야 한다는 점을 드러낸다.

출처: Stanford Report https://news.stanford.edu/stories/2026/08/evo-2-ai-tool-e-coli-killer-bacteriophages
출처: Science https://www.science.org/doi/10.1126/science.aec2657