환자에 알맞은 약 '가상 세포'가 알려줘요

이상엽 카이스트 교수 연구팀

'인체 가상 세포 시스템' 개발

약물 효과·질병 진행 등 예측

사진출처 / 이미지투데이

약물의 효과를 컴퓨터로 미리 알아보고 환자에게 알맞은 약을 추천해 주는 시스템이 개발됐다.

과학기술정보통신부는 이상엽 카이스트 생명화학공학과 특훈교수팀이 이 같은 ‘인체 가상 세포 시스템’을 개발했다고 2일 밝혔다. 이 시스템은 사람 세포 안에서 일어나는 생화학 반응을 컴퓨터에 재구성한 것으로 약물의 효과 및 질병 진행 정도를 예측하는 데 쓰인다. 지금껏 다양한 인체 가상 세포 시스템이 개발됐지만 시스템 속 데이터가 표준화되지 않은 데다 세포 특성이 잘 반영되지 않았다는 한계가 있었다.

이에 따라 연구진은 현재 학계에 보고된 세포 속 단백질 및 유전자 정보를 표준화해 정확도를 높인 시스템을 개발했다. 앞으로 업데이트될 연구 결과도 자동으로 시스템에 반영되도록 컴퓨터 방법론도 추가로 적용했다.



연구진 관계자는 “이번 가상 시스템은 1만1,000개 이상의 단백질이 일으키는 생화학 반응을 정확히 예측해 냈다”며 “또 시스템에 암 환자 446명의 질병 데이터를 입력하자 암세포의 대사 과정과 항암제 표적이 나타났다”고 밝혔다. 이번 기술은 환자에게 맞는 약물치료법을 알려주는 ‘정밀의료’를 선도하는 기반 기술이 될 것으로 전망된다. 한편 이번 연구 결과는 지난달 24일 국제학술지 ‘미국 국립과학원회보’(PNAS)에 실렸다.

/양철민기자 [e-mail]