GPT-5가 면역학자 데리아 우눗마즈의 3년 된 미스터리를 해결한 방법

의사이자 면역학자인 데리아 우눗마즈(Derya Unutmaz)는 수년간 인공지능에 관심을 가져왔어요. 하지만 그의 '아하' 순간은 2025년 후반, GPT‑5 Pro가 그와 그의 연구실이 인체가 암 및 기타 질병과 싸우는 데 도움을 주는 특별한 유형의 면역 세포에 관한 3년 된 퍼즐을 다시 살펴보도록 도와주면서 찾아왔습니다.

이 미스터리는 면역학의 기본적이면서도 중요한 질문, 즉 포도당이 T 세포의 발달과 특성화에 어떤 영향을 미치는지에 초점을 맞추고 있었어요. T 세포는 바이러스와 싸우고, 암세포를 죽이고, 일부 박테리아와 기생충에 반응하며, 건강한 세포와 위협을 구별하는 면역 세포입니다. 발달하면서 다양한 임무를 맡게 되는데, 여기에는 암, 자가면역 질환, 감염을 형성할 수 있는 역할도 포함됩니다. T 세포를 한 방향으로 밀어붙이는 요인을 이해하면 연구자들이 해당 질병을 더 잘 이해하고, 궁극적으로 더 잘 치료하는 데 도움이 될 수 있습니다.

오늘날, 잭슨 연구소(The Jackson Laboratory)와 코네티컷 대학의 교수인 우눗마즈는 AI가 그의 작업에 너무나 핵심적이어서 AI 없이 과학을 하는 것은 상상할 수 없다고 말합니다. "그것은 마치 두 손을 모두 빼앗기거나, 뇌의 절반을 빼앗기는 것과 같을 거예요,"라고 우눗마즈는 말했습니다.

퍼즐은 2022년, 우눗마즈가 포도당이라는 당의 일종이 T 세포 발달에 어떤 영향을 미치는지 이해하려는 실험을 수행하면서 시작되었어요. 세포는 포도당을 연료원으로 사용하지만, 단백질을 구축하고 다른 기능을 수행하는 데도 사용합니다.

우눗마즈 실험의 결과는 암, 자가면역 질환, 감염 등의 질환에 영향을 미칠 수 있었습니다. 하지만 당시 우눗마즈와 그의 연구실은 그들이 보고 있는 것을 이해할 수 없었어요.

GPT‑5 Pro로 문제 해결하기

이전 연구들은 포도당 대사가 T 세포의 특성화에 영향을 미친다는 강력한 증거를 제공했습니다. 이 관계를 더 잘 이해하기 위해 우눗마즈와 그의 팀은 발달 초기 단계의 T 세포를 저포도당 환경이나 데옥시글루코스(deoxyglucose)라는 포도당 유사 분자를 포함한 환경에 노출시켰습니다. 데옥시글루코스는 세포가 포도당을 사용하는 능력을 방해하여 에너지 생산과 단백질 구축을 방해합니다. 단백질은 세포 내 활동을 조정하고 세포 외부에서 정보를 보내고 받는 메신저 역할을 하기 때문에 중요합니다.

팀은 두 조건이 비슷한 결과를 낼 것으로 예상했습니다. 두 경우 모두 포도당, 즉 T 세포가 기능하는 데 필요한 에너지가 제한될 것이기 때문입니다. 하지만 실제로는 그렇지 않았어요.

데옥시글루코스에 노출된 T 세포는 압도적으로 신체의 염증 반응에 관여하는 세포를 생산했습니다. 저농도 포도당에 노출된 T 세포 중 일부는 염증 반응 세포로 특화되었지만, 데옥시글루코스에서 보이는 숫자에는 미치지 못했습니다. 초기 데옥시글루코스 노출의 효과는 연구자들이 포도당 유사 분자를 제거한 후에도 지속되었습니다.

이 차이는 단순한 에너지 부족으로 설명될 수 없었어요. 다른 무언가가 작용하고 있었던 거죠. 하지만 우눗마즈와 그의 연구실은 무슨 일이 일어나고 있는지 알아낼 수 없었기 때문에, 실험을 접어두고 다른 긴급한 작업으로 넘어갔습니다.

그러다 2025년 후반 GPT‑5 Pro가 출시되었고, 우눗마즈는 그 실험을 다시 꺼내기로 결정했습니다. 그는 결과를 모델에 업로드하고 데이터를 분석해 달라고 요청했습니다.

GPT‑5 Pro는 데옥시글루코스가 IL-2라는 단백질의 구축을 방해한다고 제안했습니다. 이 단백질은 T 세포가 Th17이라고 알려진 염증 반응 세포가 되는 것을 막을 수 있습니다. 데옥시글루코스는 본질적으로 T 세포가 Th17 세포가 되는 능력에 대한 장벽을 제거한 것입니다. 이것이 저포도당 환경의 T 세포가 데옥시글루코스 환경에서 보이는 숫자에 거의 못 미치는 Th17 세포가 된 잠재적인 이유입니다.

"GPT‑5는 회고적으로 완벽하게 말이 되는 정말 놀라운 통찰을 내놓았어요,"라고 우눗마즈는 말했습니다. 그것은 그의 전문 분야 밖에 있었기 때문에 그 자신도 연결고리를 보지 못했고, 그의 연구실 아무도 보지 못했습니다.

그런 다음 우눗마즈는 GPT-5가 실험 결과를 예측할 수 있는지 확인하기로 했습니다. 면역학자는 림프종의 한 유형을 표적으로 하는 T 세포에 대해 이미 수행한 실험부터 시작했습니다. 그의 실험은 CD8+라고 불리는 이 특정 T 세포가 림프종 세포를 죽이는 능력이 향상되었음을 보여주었습니다.

우눗마즈가 GPT‑5 Pro에게 같은 실험을 시뮬레이션해 달라고 요청했을 때, 모델은 CD8+ 세포의 림프종 세포 살상 능력 향상을 정확히 예측했습니다. 우눗마즈가 결과를 아직 발표하지 않았기 때문에 모델이 인터넷에서 결과를 얻을 수는 없었을 거예요.

"그것은 제가 '좋아, 이제 이 모델들이 정말로, 진정으로 이해하는 수준에 도달했구나'라고 느낀 순간이었어요,"라고 그는 말했습니다.

이것이 과학 연구에 의미하는 바

우눗마즈는 GPT‑5 Pro와 같은 모델이 이제 협력자처럼 기능한다고 말합니다. 그들은 문헌 검토를 간소화하고, 매주 발표되는 수백 편의 새 학술 논문을 처리하며 과학자들이 아직 답이 없는 질문을 식별하도록 도울 수 있습니다. 또한 연구자들이 가설을 다듬고 가장 가치 있는 실험을 식별하는 데 걸리는 시간을 줄이는 데 도움을 줄 수 있습니다.

"가설을 검증하기 위해 할 수 있는 일의 수는 방대해요,"라고 우눗마즈는 말했습니다. "무수한 접근법이 있고, 어떤 것이 최선의 전략인지 알 수 없습니다." 그래서 그는 GPT‑5 Pro를 사용하여 실험을 시뮬레이션하고 결과를 예측함으로써 어떤 실험이 연구실에서 반복할 가치가 있는지 좁혀 나갑니다. 이는 연구자들의 작업에서 몇 주에서 몇 달, 심지어 몇 년을 줄여 생물학 분야를 극적으로 가속화할 수 있습니다.

그럼에도 불구하고, 주제별 전문 지식은 여전히 핵심입니다. AI가 통찰을 생성할 수는 있지만, 사람이 여전히 그 중요성과 타당성을 평가해야 합니다. 예를 들어, 우눗마즈의 전문 지식이 없는 사람은 GPT‑5 Pro가 그의 면역 세포 실험에서 지적한 메커니즘 통찰이 중요한지 아닌지를 알 수 없었을 것입니다.

통찰을 생성하고 작업을 가속화하는 이러한 능력은 이러한 기능을 책임감 있게 다뤄야 하는 이유이기도 합니다. AI는 연구자들이 생물학과 의학에서 더 빠르게 움직이도록 도울 수 있지만, 이러한 능력은 생물학적 또는 화학적 무기를 설계하거나 사용하려는 나쁜 행위자를 포함한 오용에 대한 장벽을 낮출 수도 있습니다. OpenAI의 Preparedness Framework는 이러한 위험을 추적하고 심각한 피해를 초래할 수 있는 AI 능력에 대한 보호 장치를 구축하는 우리의 접근 방식을 설명합니다.

우눗마즈는 AI가 나아가는 방향에 대해 낙관적입니다. 그것은 이전에 있었던 어떤 것과도 다르다고 그는 말합니다—인터넷이나 산업 혁명과는 말이죠. 가장 최근에 우눗마즈는 대규모 암 돌연변이 데이터 세트를 컴파일하고 정밀 면역요법의 노력을 가속화하기 위한 연구 자료—방대한 T 세포 중심 초안 교과서 포함—를 생성하기 위해 Codex 및 GPT‑5.2 Deep Research를 포함한 고급 AI 도구를 실험했습니다.

우눗마즈는 이러한 발견의 시대의 일부가 된 것을 행운으로 생각합니다. "역사적으로 그것을 목격할 수 있을 뿐만 아니라 조금이라도 참여할 수 있다는 것은 정말 행운이고 특권이라고 느껴요."