암 치료의 미래 양자컴퓨터에 달렸다 양자사업단장
암 치료의 미래 양자컴퓨터에 달렸다 양자사업단장
환자를 살리려면 더 좋은 계산 도구가 필요합니다
고전적 컴퓨팅은 이미 한계에 다다랐습니다
이제는 양자컴퓨팅이 필요합니다
지난 6일 인천 송도의 연세대 국제캠퍼스에서 만난 정재호 양자사업단장은 의료 데이터는 고차원적이며 비선형적이라 기존 AI나 슈퍼컴퓨터가 데이터를 분석하는 과정에서 중요한 정보가 손실된다고 말했다
이는 환자에게 치명적인 결과로 이어질 수 있다
예를 들어 간 기능이 나쁜 환자가 타이레놀을 복용하면 간 기능이 급격히 악화될 수 있다
그러면 다른 환자에 듣는다고 신약을 투여해도 효과가 나타나지 않는다
정 단장이 의료 데이터를 분석하는 데 새로운 컴퓨팅 도구가 필요하다고 강조하는 이유가 여기에 있다
지금은 연세대의 양자컴퓨팅 사업을 이끌고 있지만 정 단장은 본업은 외과의사이다
그는 암 연구자로 오랜 경력을 쌓았다
그 과정에서 세계 최초로 유전자 정보를 바탕으로 위암 환자의 항암제 반응을 정확히 예측하는 컴퓨터 소프트웨어를 개발했다
약 2만3000여 유전자 중 단 4개만 활용해 예측 정확도를 15%까지 높이는 놀라운 성과를 거뒀다
그래도 아쉬움이 남았다
기존 AI와 슈퍼컴퓨터가 의료 데이터 분석 과정에서 중요한 정보를 놓치곤 했기 때문이다
병원에서는 환자 데이터를 분석해 어떤 치료제를 쓸지 결정한다
만약 이 과정에서 작은 데이터 하나가 누락되면 환자에게 치명적인 결과를 가져올 수 있다
정 단장이 이러한 한계를 넘어설 방법으로 주목한 것이 바로 양자컴퓨터다
양자컴퓨터는 미시세계에 통하는 양자역학 원리로 정보를 처리한다
일반적으로 고전 컴퓨터는 모든 정보를 전자가 있거나 없는 걸 기준으로 0과 1로 바꿔 순차적으로 계산하는 반면
양자컴퓨터는 마치 수많은 길을 한 번에 걸을 수 있는 것처럼 동시에 탐색하고 계산한다
정보 단위가 0 아니면 1이 아니라 0과 1이 같이 있을 수도 있기 때문이다
따라서 복잡한 의료 데이터의 패턴을 기존 방식보다 훨씬 정밀하게 분석할 수 있다
일찍이 양자컴퓨터의 가능성을 본 정 단장은 해외의 양자 관련 대중 서적들을 읽고 독학하며 확신을 더 얻었다고 말했다
그는 양자컴퓨터는 데이터를 축소하거나 버리지 않고 최대한 많이 유지한 채 분석하기 때문에 환자 맞춤형 치료
정밀 의료 분야에서 가장 강력한 도구가 될 수 있다고 말했다
정 단장은 지난해 연세대가 도입한 IBM 양자컴퓨팅 시스템인 퀀텀 시스템 원을 활용해 기업들과 협력을 시작했다
현재 바이오 기업인 리가켐바이오와 함께 항암 신약 개발 연구를 진행하고 있다
양자컴퓨터를 활용해 신약을 개발하려는 국내 대표 위탁생산 CMO 기업들과도 협력 가능성을 모색 중이다
정 단장은 양자컴퓨터가 헬스케어 산업을 바꿀 핵심 장비가 될 것이라고 했다
예를 들어 항암 신약 개발에서 특정 유전자에 맞는 성분을 찾기 위해 고려해야 하는 경우의 수는 상상을 초월한다
그는 한 사람의 유전체에는 약 30억쌍의 염기가 있으며
사람마다 조금씩 다른 돌연변이까지 고려하면 계산량은 기하급수적으로 증가한다고 말했다
양자컴퓨터는 이런 복잡한 데이터를 빠르고 정확하게 분석할 수 있다
정 단장의 양자컴퓨터를 의료 분야에 적극 활용하려면 협력 연구가 필수라고 했다
그는 의료 데이터 분석과 신약 개발에서 이미 미국이나 일본은 양자컴퓨팅을 활용해 국가적 차원의 성과를 내고 있다며
한국도 이런 글로벌 흐름에 뒤처지지 않기 위해 산학연 협력을 통해 양자컴퓨팅의 활용 생태계를 만들어야 한다고 했다
