Anthropic, Claude가 64시간 만에 설계한 전갈 독소 결합 단백질 공개

왜 지금 이 주제인가

Anthropic이 2026년 10월 20일 과학 블로그에 Claude가 전갈 신경독소에 결합하는 단백질을 설계한 연구 결과를 공개했습니다. 전갈에 쏘이는 사람은 매년 약 120만 명에 달하지만, 지금 쓰이는 항독소는 대부분 말에 독을 주입해 항체를 추출하는 방식으로 만들어져 생산 단가가 높고 물량도 넉넉하지 않습니다. 이번 발표가 눈에 띄는 이유는 모델이 사람의 개입 없이 64시간 동안 스스로 설계와 검증 과정을 이끌었고, 그 결과물이 말이 아니라 컴퓨터로 설계한 단백질로 실제 실험실 검증까지 거쳤다는 점입니다.

핵심 내용

Anthropic은 생물정보 분석업체 Citrini Research와 함께 Claude에게 다섯 가지 전갈 신경독소, 즉 멕시코산 Cn2, 브라질산 Ts1, 북아프리카산 AaH I과 AaH II, 중동산 LqhIII의 세포 결합 부위에 달라붙는 미니바인더 설계를 맡겼습니다. 연구팀은 초기 지시만 내린 뒤 Claude가 자율적으로 작업하도록 두었고, 64시간 동안 네 차례만 방향을 조정했습니다. Claude는 구조 예측과 필터링을 위한 도구 12개를 동원해 총 31만 8484개의 단백질 설계를 생성하고, 55만 3052개의 설계-독소 조합을 계산으로 선별했습니다. 이 과정에 투입된 연산량은 약 1만 GPU시간입니다.

이 중 Claude가 직접 고른 180개와 연구팀이 추가한 31개, 총 211개 설계를 실험 파트너사인 Adaptyv Bio와 Twist Bioscience에 보내 실제 결합력을 측정했습니다. 사전에 정한 결합 기준을 통과한 설계는 17개로, 성공률은 약 8.1%였습니다. 독소별로는 Cn2에 7개, AaH II에 4개, AaH I에 4개, LqhIII에 2개가 결합했고, 브라질산 Ts1에서는 기준을 통과한 설계가 나오지 않았습니다. 가장 강하게 결합한 두 설계인 Cn2-B1과 Cn2-B2는 한 자릿수 나노몰 농도에서도 결합이 유지되는 수준의 친화도를 보였습니다.

Anthropic은 실험 데이터를 포함해 테스트한 211개 설계 전체를 공개 자료로 함께 내놓았으며, 다른 연구자들이 이어서 검증하거나 개선할 수 있도록 했다고 밝혔습니다. 여기서 말하는 미니바인더는 항체보다 훨씬 작은 구조의 단백질로, 목표 단백질의 특정 부위에 끼워 맞추듯 결합하도록 아미노산 서열과 구조를 함께 설계해야 합니다. Claude는 이 설계-예측-필터링 과정을 사람이 지켜보지 않는 사이에도 스스로 반복하면서, 결합 가능성이 낮아 보이는 후보를 걸러내고 유망한 후보에 연산 자원을 더 투입하는 방식으로 탐색 범위를 좁혀 나갔습니다.

의미와 한계

이번 결과는 치료제 완성이 아니라 항독소 후보 발굴의 초기 단계입니다. Anthropic도 결합이 확인됐을 뿐 독소의 작용을 막는 중화 효과를 증명한 것은 아니라고 선을 그었습니다. 실험에 쓴 독소는 재조합 방식으로 만든 것이라 실제 전갈 독과는 차이가 있을 수 있고, 세포 수준의 중화 실험이나 동물 실험은 아직 거치지 않았습니다. 여러 독소에 동시에 결합하는 범용 바인더 설계는 이번 시도에서 성공하지 못했다고도 밝혔습니다.

그럼에도 이번 사례는 AI 모델이 수십 시간 단위로 스스로 가설을 세우고 도구를 조합해 실험 대상을 좁혀가는 과정을 보여줬다는 점에서 의미가 있습니다. 사람이 세운 큰 틀 안에서 반복적인 설계-검증 루프를 모델이 대신 돈다는 것은, 신약 후보 탐색처럼 시행착오가 많은 영역에서 AI 에이전트가 할 수 있는 역할을 가늠하게 해줍니다. 다만 모델이 완전히 독립적으로 일한 것은 아닙니다. 사람이 다섯 가지 표적과 평가 기준을 미리 정해 줬고, 실제 결합 여부를 가리는 일은 여전히 Adaptyv Bio와 Twist Bioscience 같은 외부 실험실의 손을 거쳐야 했습니다. 이번 성공률과 결과가 다른 독소나 다른 질환 표적에도 그대로 재현될지도 아직 확인되지 않았습니다.

한 줄 정리

Claude가 64시간 자율 작업으로 설계한 전갈 독소 결합 단백질 17종이 실험실 결합 테스트를 통과했지만, 항독소로 이어지려면 중화·동물 실험이 더 필요합니다.