ChatGPT(챗GPT)가 선택한 신약 소재 근원

2023. 12. 9. 22:42건강. 과학

독감이 다시 유행한다?

독감이 다시 유행한다는 뉴스를 보며 또 바이러스에 대한 공포가 살아났다.

 

2020년 팬데믹이 한창일 때 바이러스를 리뷰 했었다

 

GPT는 어떻게 바이러스를 리뷰하는지 궁금했다.

 

무생물인 바이러스가 숙주에 들어가 생물이되어 폭풍 증식

 

 

Chat GPT( GPT)는 오픈 AI 플랫폼에서 이용 가능한 대화 기반 인공지능 서비스다.

 

 

Chat GPT와 나눈 대화

 

질문 : 인류에게 찾아온 바이러스 종류는?

 

다양한 종류의 바이러스가 있지만 그중 현재 기준 가장 큰 관심은 SARS-CoV-2 바이러스로 인한 코로나바이러스 (Coronavirus) COVID-19라고 했다.

 

코로나바이러스 (Coronavirus) : SARS-CoV-2는 COVID-19, 중동 호흡기 증후군(MERS-CoV), 세베아 코로나바이러스, 인간 코로나바이러스...

 

인플루엔자 바이러스 (Influenza Virus) : 인플루엔자는 A, B, C 세 가지 주요 유형...

 

헤르페스 바이러스 (Herpesvirus) : 헤르페스 바이러스 (HSV), 수두 및 로꾸거 바이러스 (VZV), 사람 간편 변이 바이러스 (HHV)...

 

히프라바이러스 (Hepatitis Virus) : 간염을 일으키는 바이러스로는 A, B, C, D, E 유형...

 

인간 면역결핍 바이러스 (HIV) : HIV는 에이즈를 일으키는 바이러스로, 인체 면역계를 공격...

 

파라미소바이러스 (Paramyxovirus) : 파라미소바이러스 패밀리에는 많은 바이러스가 속해 있으며, 예로는 홍역 바이러스, 마비 바이러스, 유행성 이하 종양 바이러스...

 

레트로바이러스 (Retrovirus) : HIV도 레트로바이러스의 일종으로, RNA를 DNA로 역전사하여 호스트 세포의 유전자에 통합...

 

Virus 분류 ( Baltimore classification)

 

질문 : 천연두는?

 

천연두는 주로 Varicella-zoster 바이러스 (VZV)에 의해 유발, 인간에게 특히 감염력이 강한 바이러스 중 하나이며, 이는 수포성 발진과 함께 발병

 

천연두로 인한 초기 감염 이후에도 사람의 신경계에 잠복하여, 나중에 같은 바이러스로 인해 어떤 시기에 다시 발병할 수 있는 대상포진(herpes zoster)이라는 질병을 유발할 수 있다.

 

몇 년전 수집한 자료에 따르면

 

”천연두는 인류가 정복한 유일한 바이러스“ 라고 했는데 잠복하고 있었다는 말이다.

 

원숭이 두창이 천연두와 유사한 증상을 나타내었다.

 

Virus 분류별  바이러스

GPT에게 , ?’로 공손히 질문

ChatGPT는 연구자가

일주일을 넘게 전문 서적과 논문에서 수집한 자료를 10분도 안 되는 시간에 방대한 자료를 보여 주었다.

 

그것도 아주 구체적이며, 명료하게 알려 주었다.

 

챗 GPT에게 반말을 할 수 없었다.

 

여태까지 어느 선생님, 교수님도 그렇게 신속하게 답하지 못했다.

 

할 수 없는 일이다.

 

내 기억 속에는 어렴풋이 남아 있는 적은 지식 조각 몇개 있을 뿐인데...

 

이 시대 우리의 교육 방향은 어디를 향하여야 할까?

 

2024 입학을 위한 수능 시험 결과 발표가 있었다.

 

점수 1, 2점이 대학 합격과 불합격, 전공과 인생을 결정한다.

 

그 점수를 위하여 음악, 미술, 체육, 친구 및 아름다운 청춘을 잃었다.

 

심지어 부모님은 자녀의 사교육을 위해

자신의 인생이 어디로 어떻게 가는지도 모르고 살고 있다.

 

"우리의 교육 방향을 신속히 다시 설정해야 한다"는 우려의 의견들이 코 앞에 있다.

 

다시 챗 GPT에게 공손히 질문 했다.

 

질문 : 세균의 종류와 질병 유형은요?

 

세균은 다양한 종류가 있으며, 일부는 유익하거나 중요한 기능을 수행하지만, 일부는 질병을 유발

 

대장균 (Escherichia coli): 일부 대장균은 소화계에 도움을 주지만, 식중독이나 장염 및 다양한 질병을 유발

 

폐렴구균 (Streptococcus pneumoniae) : 폐렴, 중이염, 부비동염과 같은 각종 상기도 감염을 유발

 

황색포도구균 (Staphylococcus aureus) : 피부 감염, 폐렴, 식중독, 각종 감염성 질환을 유발할 수 있으며. 이 세균은 면역력이 약한 개인 및 그룹들에게 특히 위험할 수 있다.

 

결핵균 (Mycobacterium tuberculosis)

 

클로스트리디움 디피실 (Clostridium difficile) : 항생제 사용 후 발생하는 장내 세균 감염으로, 복통, 설사, 열, 심할 경우 장염을 유발

 

헤모필루스 인플루엔자 (Haemophilus influenzae) : 중이염, 부비동염, 폐렴과 같은 각종 상기도 감염을 유발

 

콜레라균 (Vibrio cholerae) : 콜레라를 유발하는 세균으로, 장에서 과다한 수분과 전해질을 분비하여 심한 설사를 유발

 

질문 : 앞으로 인류에게 영향을 미칠 세균과 바이러스는요?

 

유전적 변이 및 진화 : 새로운 변종

 

환경 변화 : 기후 변화, 도시화, 환경 파괴 등은 새로운 병원체의 출현을 촉진

 

글로벌 이동성 : 국제적인 이동성 증가로 바이러스나 세균이 빠르게 전파

 

면역력 감소 : 면역력이 약하므로 발생하는 감염

 

전 세계적인 연결성 : 글로벌화 된 세상의 연결성

 

질문 : 앞으로 치료에 대한 전략은 어떻게 함이 좋을지요?

 

 각 질병에 따른 맞춤 전략이 필요하며 일반적 치료전략은 다음 같다.

 

약물 치료 (Antimicrobial Therapy) :

세균이나 바이러스 감염에 대한 특정한 항생제, 항바이러스제,
항진균제을 사용하여 병원체의 증식을 억제 및 제거

 

항생제는 세균에만 효과가 있고, 바이러스에는 효과가 없다.

 

면역요법 (Immunotherapy) : 면역 시스템을 강화하거나 조절하여 질병에 대항하고,
예방 접종, 면역 조절제, 항체 치료 등을 포함

 

백신 (Vaccination) : 예방적인 측면에서 백신은 매우 효과적인 방법, 백신은 면역 시스템 활성화

 

이외 대체 치료법, 연구 및 신약 개발, 감염 예방 및 통제를 들었다.

 

챗 GPT도 자연과 식물유래 의약품 소재를 가장 먼저 채택 

 

질문 : 현재 신약 소재를 어디에서 찾는 것이 좋을까요?

 

자연물 및 식물 : 많은 신약은 식물, 해양 생물, 미생물 등 자연에서 유래

 

화학 라이브러리 : 화학적 합성 및 조합을 통해 만들어진 다양한 화합물 라이브러리가 신약 발굴에 중요

 

계산화학 및 컴퓨터 모델링 : 컴퓨터를 활용한 머신러닝(ML), AI 기반 생물학적 정보를 활용한 분석

 

유전자 편집 기술 : 유전자 편집 기술은 유전자를 수정하고 실험 동물 모델에서 특정 유전자의 기능을 연구하는 데 사용되며, 통해 특정 질병에 관련된 유전자를 식별하고, 새로운 치료법을 탐색하는 데 활용

 

줄기세포 연구: 줄기세포 연구는 다양한 질병에 대한 치료법을 찾기 위한 중요한 소재로 사용

 

혁신적인 생명과학 기술 : 혁신적인 기술과 방법론은 새로운 치료법을 발견, 단일 세포 분석, 단백질-단백질 상호작용 분석, 바이오 3D 기술 등으로 해석 가능

 

의약품 소재로 자연과 식물

 

질문 : 자연물 및 식물을 가장 먼저 언급했는데요 특별한 이유가 있나요?

 

화학 다양성 : 자연계는 다양한 생물종과 환경에서 화합물의 풍부한 다양성을 제공

 

다양한 화합물의 발굴은 다양한 질병에 대한 치료법을 탐색 가능

 

진화적 적응 : 생물들은 오랜기간 환경적인 압력에 적응하면서 생존하기 위해 다양한 화합물을 생산하였고,

 

이러한 화합물 중 일부는 고도로 특이한 바이오로직스 활동을 보유하여, 잠재적 치료제가 될 수 있다.

 

약용 식물의 전통적 사용 : 세계 각지역 및 문화권에서 식물을 전통 약재로 사용하고 발전되어 왔다.

 

전통적 지식은 현대 의약학에 적용되어 신약 개발에 유용한 힌트를 제공

 

부작용의 감소 : 자연물에서 얻은 화합물은 부작용이 적거나 덜하며,

 

인체에 미치는 악영향이 적으므로 안전성 측면에서 이점을 제공

 

생물학적 활성 제공 : 자연물로부터 분리된 화합물은 종종 생물학적으로 특이한 대상에 영향을 미칠 수 있다.

 

이는 신약이 특정 질병 원인에 효과적으로 작용할 수 있음을 시사한다.

 

 

의과학 연구 방향

 

머신러닝(ML), AI 기반 플렛폼, 첨단 과학 장비의 효과적이고 참신하게 활용

 

연구 문제 인식, 파악, 접근 모델 발굴, 과학 첨단 기술 활용은 의학 발전의 혁신을 이루리라 기대해본다.

 

 

* 법적 한계에 대한 고지 : 본 정보는 건강 및 학술적 이해를 돕는 참고 자료이며, 

질병에 대한 판단은 의사에게 진료가 필요합니다. 특히 개인적 의견이 많이 들어간 글로 여겨 주세요....