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NVIDIA GPU 기반 AI 앙코라, 암환자에게 꼭 맞는 임상시험을 찾아 준다

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자료제공/엔비디아

임상시험을 할 때는 임상시험 참여자를 병원이나 대형 제약사와 연결해주는 중개자가 필요하다. 의료업계에 종사하는 연구원들과 제약회사들은 암환자를 비롯한 중증 환자의 생명을 살릴 수 있는 치료법을 검증하기 위해 임상시험을 한다. 하지만 암환자 중 임상시험에 참여하는 것은 10% 미만이고, 대상자 모집도 쉽게 이뤄지지 않아 5건 중 4건이 결국 무산되곤 한다. 또 환자가 참여하고 싶어도 어떤 임상시험이 있는지 알기는 쉽지 않다.
앙코라(Ancora)는 임상시험 참여의사가 있는 환자들과 임상시험을 보다 효과적으로 연결해주기 위해 개발된 AI이다.
이를 개발한 스위스의 스타트업 인트레피다(Intrepida)의 CEO 다니엘 랄릭(Danielle Ralic)은 “제 친구 부모님이 암 3기 판정을 받은 적이 있는데 그 일을 계기로 앙코라를 개발하게 됐다. 암과 관련된 임상시험들이 있다는 것을 알긴 했지만 어떤 임상시험들이 있는지 알아보기가 너무 힘들었었다”라고 개발 동기를 설명했다.
미국 국립보건연구원(U.S. National Institutes of Health)은 수 십 만 건의 임상시험 데이터베이스를 보유하고 있다. 여기에는 임상시험 별로 대상 환자에 관한 상세한 기준이 정리돼 있다. 그런데 임상시험 데이터베이스는 환자의 상태와 기본적인 정보가 분류되어 있지만 여전히 수 백 개의 연구를 수작업으로 분류해야 하는 어려움이 있다. 어려운 의학용어가 숱하게 쓰인 자료를 살펴봐야 해 많은 시간이 소요되는 고단한 작업이다.
하지만 엔비디아 GPU를 기반으로 개발된 앙코라는 자연어 처리 모델을 사용하여 새로운 임상시험의 방대한 정보를 체계적으로 정리한다. 임상시험 목록이 매주 업데이트 되는데, 사용자는 간단한 질문에 답을 하면 자신이 찾는 임상시험을 검색할 수 있으며, 새롭게 추가되는 임상시험에 대해서는 알림을 받아 볼 수도 있다.
랄릭 CEO는 “임상시험 대상 환자가 찾는 임상시험을 검색했을 때 검색되는 결과가 250개 있다고 치면 그걸 10개로 대폭 줄일 수 있는 질문들을 20개로 추려 정리했다”라고 말한다.
앙코라는 임상시험이 어떻게 진행되는 지, 특정 시험이 다른 치료목적으로 승인된 적이 있는지 등 임상시험을 선택할 때 참고할 만한 유용한 정보도 함께 제공한다. 현재는 유방암과 폐암 환자들을 대상으로 제공되고 있으나, 환자를 대신해 의사가 직접 검색해 볼 수 있는 의사용 버전도 출시될 예정이다.
인트레피다는 엔비디아 인셉션(NVIDIA Inception) 프로그램 회원사인데, 이는 엔비디아 딥 러닝 인스티튜트(DLI) 학점, 마케팅 지원, 하드웨어 제품 할인 등을 제공함으로써 새로운 시장 개척에 나선 스타트업들을 육성하기 위한 프로그램이다.

내게 딱 맞는 임상시험을 찾아라!

환자들은 주로 담당 의사로부터 임상시험 얘기를 듣게 되지만, 환자가 참여할 만한 임상시험들이 있는지 확인할 시간도 부족하고 관련자료도 많지 않은 의사들에게 임상시험 소식을 듣는 환자의 비율은 25%도 채 되지 않는다.
랄릭 CEO는 남아메리카 대륙 최남단 지역인 파타고니아(Patagonia)을 여행하던 중 4기 암환자를 우연히 만났는데 그로부터 자신이 획기적인 신약의 임상시험에 참여한 적이 있다는 말을 듣게 됐다고 한다. 그래서 그 임상시험에 대해 어떻게 알게 됐냐고 물었더니 부인의 친구의 친척에게 임상시험 얘기를 처음 듣게 됐다고 답했다고 한다. 랄릭은 임상시험 소식을 그렇게 듣게 되는 건 한참 잘못된 일이라고 생각했다.
의사와 환자가 임상시험 소식을 더 나은 방법을 들을 수 있다면, 그것은 사람의 생명을 살릴 수 있는 기회가 된다. 또 임상시험 참여율을 높여 임상연구에 소요되는 시간을 단축하고 제약 회사들이 신약을 더욱 신속하게 검증해 출시하는데 기여할 수 있다.
랄릭 CEO와 인트레피다 팀은 엔비디아 인셉션 프로그램 회원사 자격으로 2018년 독일 뮌헨에서 열린 GPU 기술 컨퍼런스에 참석해 다른 AI 스타트업과 엔비디아 개발자들을 만날 기회가 있었다.
랄릭 CEO는 “인트레피다는 예전부터 엔비디아 GPU를 사용하고 있었기 때문에 좀 더 정교한 자연어 처리 모델을 개발할 목적으로 엔비디아 인셉션 프로그램에 참여했다. 엔비디아 팀을 비롯한 인셉션의 다른 스타트업들을 통해 많은 것을 배웠다”라고 말했다.
인트레피다는 엔비디아 GPU 덕분에 1 에포크(epoch)에 소요되는 학습 시간을 20분에서 단 12초로 단축할 수 있었다.

해결해야 할 다양성 문제

주로 남성들의 영역으로 간주돼 온 기술업계의 여성 스타트업 창업자인 랄릭 CEO는 의료업계, 그 중에서도 임상시험 분야 전체가 발전하기 위해서는 그 무엇보다 다양성이 중요하다고 힘주어 말했다.
랄릭 CEO는 “보건분야는 여러가지를 전체적으로 고려해야하는 분야이다. 굉장히 많은 유형의 사람들과 지식이 총동원되는 분야다. 다양한 시각 없이는 현재 보건업계가 안고 있는 문제들을 절대로 해결할 수 없다”라고 말했다.
일리가 있는 말이다. 미국 내 임상시험 참여자들의 구성을 보면 백인 남성 환자의 비율이 압도적으로 높다. 임상 데이터에 다양한 환자들의 결과가 반영되지 않는다면 약물 복용량을 결정할 때 심각한 오류를 범할 수 있다.
일례로, 2013년 미국 식품의약국(FDA)은 여성을 대상으로 일부 수면제 처방량을 절반으로 줄이라는 명령을 내렸다. 여성들이 분해할 후 있는 수면제 용량이 남성들과 달라 여성 불면증 환자가 수면제를 복용하고 잔 다음날 아침에 교통사고를 일으킬 가능성이 높아지기 때문이다.
랄릭 CEO는 “다양한 환자를 대상으로 임상연구를 하지 않는다면 성별이나 인종이 다른 환자가 신약에 어떻게 반응하는지 확인할 길이 없다. 애초에 임상연구를 제대로 진행해야 다양한 환자들에게 약을 어떻게 처방해야 할지 정확히 알게 될 것이다. 우리는 모두는 다르기 때문이다”라며 말을 마쳤다.