Claude로 신약 개발 속도를 높이다: 초기 성과

Anthropic의 라이프 사이언스 팀은 질병 치료를 앞당기기 위해 연구하고 있습니다. 지난 몇 달 동안 우리 연구진은 신약을 개발하는 6개 기관, 즉 BigHat Biosciences, Bristol Myers Squibb, Divergence Labs, Enveda, Generate Biomedicines, The Column Group과 깊이 있는 공동 연구를 진행했습니다. 자체 신약 발굴에도 나섰습니다. 이 과정에서 Claude가 신약 개발을 어떻게 도울 수 있는지, 그리고 AI가 의학에서 가진 잠재력을 실현하려면 Claude를 어떻게 더 발전시켜야 하는지 많은 것을 배웠습니다. 앞으로 이 연구의 규모를 크게 키울 계획입니다.

신약 개발을 앞당길 방법은 AI의 활용 사례로 가장 많이 거론되는 신규 분자의 초기 설계안 제안 외에도 많습니다. 신약 개발에는 다양한 작업이 필요합니다. 초기 조사로 약물의 표적과 이를 공략할 적절한 약물 유형을 찾고, 알맞은 특성을 갖춘 분자를 설계하고, 대규모로 안정적으로 생산할 수 있도록 최적화하고, 임상시험에 필요한 규제 제출 문서의 초안을 작성하고, 임상시험을 설계하고 운영하는 일 등이 모두 여기에 해당합니다.

AI가 의학에 가져올 이점을 실현하기 위한 우리의 전략은 이 모든 작업에 AI의 참여를 점차 늘리는 것입니다. 해결해야 할 문제가 하나만 있는 것이 아니라, 병목이 신약 개발 과정 곳곳에 흩어져 있기 때문입니다. 병목을 찾아 풀어내는 가장 좋은 방법은 다양한 질환 분야와 개발 단계에 걸쳐 실제 신약 프로그램에 깊이 참여하는 것입니다.

그래서 지난 몇 달 동안 6개 기관과 손잡고 이 작업을 해 왔습니다. 소아에게 드물게 나타나는 근이영양증 치료제 프로그램을 비롯해 자체 신약 발굴도 시작했으며, 이 프로그램에서는 Claude가 과학 및 운영 업무의 상당 부분을 맡고 있습니다.

이 연구는 세 가지 면에서 우리의 목표에 도움이 됩니다. 첫째, 훨씬 폭넓은 신약 개발 작업에서 우리 모델의 강점과 한계를 더 잘 파악할 수 있습니다(지금까지 얻은 결과를 토대로 모델의 개선 사항 몇 가지를 이미 우선순위에 올렸습니다). 둘째, 이 프로그램들은 라이프 사이언스 업계 전반에 사례 연구가 될 수 있습니다. Claude가 신약 탄생 속도를 크게 높이려면 훨씬 더 많은 바이오테크 기업과 협력하고, Claude를 이들의 개발 프로세스에 더 깊이 통합해야 합니다. 셋째, 이 프로젝트들이 지금의 긍정적인 흐름을 이어간다면 그 자체로 직접적인 성과를 낼 수 있습니다. 식품 알레르기, 소아 희귀질환, 여러 암을 비롯해 이 프로젝트가 겨냥한 질환 중 일부에서 효과적인 신약이 나올 수 있다고 낙관합니다.

이번 글에서는 파트너들과 함께한 진행 상황을 전합니다. 사고 과정과 방법론, 초기 결과를 더 자세히 담은 기술 보고서와 프리프린트도 함께 소개합니다. 이어서 앞으로의 연구 방향도 간략히 설명합니다.

사례 연구

Generate Biomedicines: 모달리티 엔지니어링 Generate Biomedicines는 CAR T세포 치료제로 알려진 암 치료법의 활용 범위를 넓히는 연구를 해 왔습니다. 이 치료법은 지금까지 혈액암 치료에 쓰였는데, Generate는 이를 재설계해 고형암도 치료할 수 있게 하는 것이 목표입니다. 이를 위해 치료제의 유전 정보 중 한 부분을 짧게 만들어, 다른 종류의 암에 맞는 추가 정보가 들어갈 공간을 확보하려 합니다. Generate 연구원 6명이 Claude Code로 이 부분의 새로운 설계안을 제안받았습니다. 그중 한 설계안은 표준 버전보다 길이가 약 70% 짧았고, 실험실 테스트에서 더 효과적이었습니다. 면역세포가 암세포를 식별하는 데 쓰는 단백질인 수용체를 약 10배 더 많이 만들어냈고, 종양세포를 더 효율적으로 제거했으며, 면역세포의 활성도 더 오래 유지됐습니다. 자세히 보기, Generate의 기술 보고서도 참고하세요.

Divergence Labs: 히트 물질 발굴 Divergence Labs는 식품 알레르기를 치료할 새로운 방법을 연구하고 있습니다. 식품 알레르기는 IgE라는 분자의 반응으로 일어나는데, IgE 중 일부는 면역세포에 붙어 있고 일부는 혈액 속을 자유롭게 떠다닙니다. 기존 약물은 혈액 속을 순환하는 IgE만 중화하지만, Divergence Labs는 면역세포에 붙은 IgE까지 완전히 떼어내는 약물을 개발하고 있습니다. 훨씬 효과적인 치료제가 될 수 있지만, 정밀한 설계가 필요합니다. IgE에 단단히 결합하는 팔과, 면역세포에서 IgE를 떼어내도록 돕는 팔, 이렇게 두 개의 "팔"이 있어야 하기 때문입니다. Claude는 Divergence Labs의 목표를 상세한 설계 계획으로 바꾼 뒤, 대체로 자율적으로 약 한 달 만에 항체 설계안 약 3만 5,000개를 만들어 선별과 테스트에 쓸 수 있게 했습니다. 초기 테스트에서 Divergence는 두 팔 모두에서 "히트"를 찾았습니다. IgE에 결합할 수 있는 설계 3개와 IgE를 떼어낼 수 있는 설계 20개입니다. 이 20개 중 3개는 기존 약물보다 IgE를 더 많이 떼어내는 것으로 보였습니다. 다음 단계는 두 팔을 결합한 약물을 만드는 것입니다. 자세히 보기, Divergence의 기술 보고서도 참고하세요.

BigHat Biosciences: 리드 최적화 BigHat Biosciences는 AI와 자동화 실험실을 결합해 잠재적 약물("리드")을 개선합니다. 리드는 표적에 단단히 결합하고, 제조와 보관 과정에서 안정적으로 유지되며, 서로 뭉치지 않아야 하는 등 여러 조건을 충족해야 합니다. BigHat의 연구원들과 Anthropic 연구원 한 명이 Claude와 함께 두 리드의 세 가지 특성을 개선했습니다. 두 리드는 모두 향후 약물의 일부가 될 수 있는 항체 단편으로, 하나는 암세포를 겨냥하도록, 다른 하나는 약물이 몸속에 더 오래 머물도록 설계됐습니다. BigHat의 실험실 데이터 시스템 Reccy에 연결된 Claude가 각 분자의 변경안을 제안했고, BigHat의 실험실이 약 10주 동안 변이체 약 1,010개를 제작해 테스트했습니다. 중간에 연구팀은 열 안정성과 뭉침을 보는 표준 지표가 실제와 다르게 나올 수 있다고 의심했습니다. Claude와 연구원이 원시 데이터를 다시 분석해 다른 지표와, 이를 검증할 프로토콜 변경안을 제안했습니다. BigHat 연구원들이 이를 다듬어 실행했고, 주요 예측은 들어맞았습니다. 원래 리드와 비교하면 가장 좋은 버전은 결합력이 10배 넘게 높았고, 암 표적 리드는 용액 상태를 유지하는 온도가 18°C 더 높았으며, 지속형 약물용 리드는 뭉치는 속도가 100배 넘게 느렸습니다. 자세히 보기, BigHat의 기술 보고서도 참고하세요.

Enveda: 제조 및 규제 제출 문서 임상시험을 진행하려면 신약의 모든 배치가 엄격한 품질 기준에 따라 만들어졌음을 보여주는 기록이 필요하고, 규제 당국에 제출할 신청서도 준비해야 합니다. Enveda의 제조 화학자들은 업무 시간의 최대 75%를 서류 작업에 쓰고 있었습니다. 이 부담을 덜기 위해 Enveda는 모든 제조 문서를 Claude에 연결하고, Claude가 잠재적 문제를 짚어내도록 하는 시스템을 구축했습니다. 문서 1,061쪽을 대상으로 한 테스트에서 Claude는 사람 검토자가 발견한 문제 11건을 모두 찾아냈고, 사람이 놓친 7건도 추가로 짚어냈습니다. 이 방식으로 사람의 검토 시간은 25시간 넘게에서 3시간 미만으로, 89% 줄었습니다. 별도로 Claude는 중요한 규제 문서 두 건의 초안도 작성했습니다. 한 건은 4시간이 걸렸는데, 사람이 직접 쓰면 약 3개월이 걸리는 작업입니다. 다른 한 건은 Enveda의 표준 검토 절차에서 사소한 오류가 하나 발견됐습니다. 자세히 보기, Enveda의 기술 보고서도 참고하세요.

The Column Group(TCG): 기업 설립 신약 개발은 느리고 비용이 많이 들며 실패하기 쉽습니다. 그래서 바이오테크 투자자들은 더 많은 환자에게 도움이 될 수 있더라도 위험한 새 아이디어보다 이미 검증된 안전한 아이디어를 선호해 왔습니다. 우리는 TCG와 함께 Claude가 신약 개발의 시간과 비용을 줄여 투자자들이 더 야심 찬 아이디어에도 확신을 갖고 투자할 수 있게 만들 수 있는지 살펴보고 있습니다. 구체적으로 TCG는 Claude를 활용해 소규모 팀으로는 보통 어려운 수준의 많고 복잡한 신약 프로그램을 운영할 신생 기업 Pleiades를 설립하고 있습니다. 이는 Claude가 바이오테크 기업 운영에 필요한 과학적 부담과 운영·행정 부담을 모두 줄일 수 있는 모델이 될 수 있습니다. 성공한다면 이 모델이 업계 전반으로 확산되어 투자가 의학의 더 어려운 문제로 향하게 할 수 있습니다. Pleiades는 현재 Claude용 새 도구와 워크플로를 개발하고 있습니다. 첫 번째 Claude 스킬은 약물 표적이 추진할 가치가 있는지 Claude가 평가하도록 돕는 것으로, 표적-질환 쌍 45개로 평가를 마쳤습니다. 자세히 보기.

최근에는 Bristol Myers Squibb(BMS)와도 협력을 시작해 임상시험 계획 단계의 병목을 찾아 해결하고 있습니다. BMS는 Claude로 초기 단계 신약의 임상시험 계획을 평가하고, 해당 시험의 성공 가능성을 추정합니다. 양측은 2027년에 이 작업을 확대해 초기 개발 단계의 성공 확률을 높일 수 있는 잠재력을 파악할 계획입니다.

Michael Pourdehnad 박사, 혈액학·종양학·세포치료 초기 임상 개발 총괄 수석 부사장

파트너와의 협력과는 별도로, 우리가 직접 연구 프로그램을 운영하기도 시작했습니다. 희귀 근이영양증 두 종류의 치료제를 개발해 온 1인 기업 Mithril Medicine을 인수한 것입니다. 창업자 Cody Tranbarger는 Claude로 외부 연구실 11곳과의 계약, 물류, 실험을 정리했고, Mithril 운영의 다른 많은 부분도 Claude에 맡겼습니다. 그 결과 Mithril은 한 근이영양증 치료 후보를 아이디어 단계에서 18개월 만에 쥐 실험의 유망한 결과까지 끌어올렸습니다. 현재 Anthropic에서 일하는 Cody는 이 연구를 이어가며 여러 신규 프로그램을 시작할 계획입니다. 신약 후보 물질이 계속 유효성을 보인다면 이르면 2028년 말에 사람 대상 임상시험을 시작할 수 있을 것으로 예상합니다. 자세히 보기와 기술 보고서도 참고하세요.

라이프 사이언스 연구 확대

이 모든 연구는 아직 초기 단계입니다. 특히 지금까지는 대부분 전임상 단계로, 아직 사람을 대상으로 약물을 시험하는 단계에는 이르지 못했습니다. 신약 프로그램이 진전되고, 이미 임상 단계에 있는 개발 프로그램을 가진 기관과 더 많이 협력하면서 Claude의 역할을 임상시험까지 넓혀 갈 계획입니다.

이 연구는 신약 개발을 앞당기려는 우리 노력의 일부일 뿐입니다. 궁극적으로는 가능한 한 많은 신약 개발 연구자에게 우리 모델을 공유하고자 합니다. 이를 위해 연구자용 AI 워크벤치 Claude Science를 출시했고, 생명과학 연구자를 위한 Claude 크레딧도 제공하고 있습니다. 또한 Life Sciences Verification Program을 만들어, 신뢰할 수 있는 기관이 가장 강력한 모델을 보다 완화된 안전장치와 함께 사용할 수 있도록 했습니다. 안전장치는 오남용을 막는 데 꼭 필요하지만, 정당한 생물학 연구에는 걸림돌이 될 수 있기 때문입니다. 최근에는 라이프 사이언스 분야의 객원 연구자 공개 모집도 시작했습니다. Claude로 신약 개발을 비롯한 분야의 핵심 질문을 탐구하려는 연구 그룹의 제안을 받고 있습니다.

라이프 사이언스 연구를 확대하며 더 많은 기관과 협력하기를 기대합니다. 신약 개발에 주력하는 기관에서 일하며 협업에 관심이 있다면 아래에서 연락해 주세요.