메디칼타임즈=이인복 기자암의 발생 부위를 알 수 없는 미지성 원발암(CUP)을 정확히 예측해서 알려주는 기계 학습 모델 인공지능이 나와 학계의 주목을 받고 있다.원발암 부위를 정확히 파악하면 곧바로 표적치료에 들어갈 수 있다는 점에서 치료에 획기적 전환점이 될 수 있기 때문. 실제로 이 인공지능을 활용한 결과 치료율이 65%나 올라갔다.유전자 배열을 기계 학습해 원발암 부위를 정확히 찾아주는 인공지능이 나왔다.현지시각으로 8일 세계적 권위의 네이쳐 메디슨(Nature Medicine)에는 미지성 원발암 예측에 인공지능 모델의 성능과 정확도를 분석한 연구 결과가 게재됐다(10.1038/s41591-023-02482-6).미지성 원발암이란 말 그대로 암이 어디서 시작됐는지 알 수 없는 상태를 의미하며 전체 종양 환자의 5% 정도를 차지하는 것으로 보고되고 있다.암이 어디서 시작됐는지를 모르기 때문에 최근 급속도로 발전하는 표적 치료 또한 적용할 수 없다는 점에서 의료계의 난제가 되고 있는 상황. 결국 광범위한 항암치료 등 밖에는 적용할 수 있는 선택지가 없기 때문이다.하버드의과대학 알렉산더(Alexander Gusev) 교수가 이끄는 연구진이 MIT대학 등과 공동으로 이에 대한 기계 학습 인공지능을 개발한 이유다.체계화된 학습을 통해 이러한 미지성 원발암 환자의 발암 포인트를 예측할 수 있다면 이들에게 표적 치료를 제공할 수 있기  때문이다.이에 따라 연구진은 암에서 변이되는 약 400개의 유전자 서열을 분석하고 22가지 암 중 하나에 걸린 환자 3만명의 데이터를 기계 학습을 통해 훈련한 인공지능 모델 'OncoNPC'를 개발했다.또한 약 7000개의 종양 데이터를 OncoNPC에 적용해 그 정확도를 시험했다. 그 결과 OncoNPC는 80%의 정확도로 원발암의 포인트를 집어냈다.이로 인해 전문의들이 65% 정도 확률로 예측한 원발암 부위의 경우 95%로 정확도를 끌어올리는데 도움을 줬다.이러한 원발암 부위의 정확한 예측은 환자의 예후에도 큰 도움이 됐다. 곧바로 표적치료에 들어갈 수 있다는 점에서 치료율이 크게 향상된 것.실제로 예후가 좋지 않은 대표적 암인 췌장암 환자를 대상으로 진행한 임상시험에서 OncoNPC를 적용한 환자는 그렇지 않은 환자와 비교해 사망 위험이 무려 65%나 줄어들었다.또한 원발암 부위를 알 수 없어 이미 광범위한 항암치료가 예정된 환자에게 OncoNPC를 적용한 결과 표적 치료 확률을 무려 2.2배나 증가시켰다.과거라면 어쩔 수 없이 광범위한 항암치료를 받아야 했던 환자들이 표적 치료를 받을 수 있게 되며 이를 통해 사망 위험을 크게 낮추는 효과가 나타난 셈이다.알렉산더 교수는 "매년 상당수의 환자들이 미지성 원발암에 걸리고 그 특성상 어쩔 수 없이 광범위한 항암 치료를 받게 된다"며 "치료 옵션이 매우 제한적이며 위험성 대비 혜택이 적은 상황"이라고 지적했다.그는 이어 "OncoNPC의 개발로 이들에 대한 즉각적 표적 치료가 가능해졌으며 이는 곧 좋은 예후를 기대할 수 있다는 의미"라며 "더욱 모델을 고도화시켜 잠재적으로 최적 치료법까지 도출하는 기능을 기대하고 있다"고 밝혔다.

메디칼타임즈=이인복 기자1형 당뇨병을 대상으로 전 세계적으로 상용화가 진행중인 인공췌장이 2형 당뇨병까지 영역을 넓히며 기대감을 높이고 있다.특히 현재 표준 인슐린 요법과 비교해 혈당 유지 비율과 시간에서 월등한 결과를 보여줬다는 점에서 실제 임상 현장에서의 활용 가치를 높이는 모습이다.CGM와 인슐린 펌프, 어플을 결합한 인공췌장이 2형 당뇨병까지 영역을 넓혀가고 있다.현지시각으로 12일 네이쳐 메디슨(Nature Medicine)에는 인공췌장을 2형 당뇨병 환자에게 적용한 세계 첫 무작위 대조 임상 시험 결과가 게재됐다(10.1038/s41591-022-02144-z).인공췌장이란 췌장의 베타(β) 세포 기능을 인공적으로 대체하는 장치로 대부분 연속혈당측정기(CGM)을 통해 혈당을 체크해 가면서 어플과 인공지능 등을 결합해 인슐린을 자동으로 투입하는 기능을 하는 기기다.1형 당뇨병이 베타세포가 파괴돼 발생한다는 점에서 인공적으로 이 기능을 하는 장치를 환자의 몸에 부착해 췌장의 기능을 대신하는 셈이다.이로 인해 1형 당뇨병에 대한 인공췌장은 전 세계적으로 개발이 완료돼 상용화 단계이 있다. 하지만 이러한 인공췌장을 2형 당뇨병에 적용한 사례는 아직까지 없었다. 이번 연구에 학계의 관심이 모아진 이유다.임상을 진행한 케임브릿지대 샬롯(Charlotte Boughton) 교수는 "전 세계 당뇨병 환자 중 90%가 2형 당뇨병이지만 이를 대상으로 하는 인공췌장은 아직까지 없는 것이 현실"이라며 "상당수 환자들이 인슐린을 통한 혈당 관리에 어려움을 겪고 있다는 점에서 이를 적용하기 위한 근거를 만드는 연구를 진행했다"고 설명했다.이에 따라 샬롯 교수가 이끈느 연구진은 신장 투석이 필요하지 않은 2형 당뇨병 환자 26명을 대상으로 8주간 인공 췌장을 부착한 환자와 표준 인슐린 요법만 유지한 환자로 나눠 무작위 대조 임상시험을 진행했다.현재 시중에 시판되고 있는 연속혈당측정기와 인슐린 펌프에 CamAPS HX가 개발한 어플 및 인공지능 알고리즘을 결합해 실험군 환자를 대상으로 이를 부착한 것.임상의 1차 종점은  3.9~10.0mmol/L의 목표범위에서 혈당을 유지한 시간이었고 2차 종점은 혈당 수치가 10.0mmol/L 이상, 즉 고혈당에 노출된 시간의 비율이었다.결론적으로 인공췌장은 표준 인슐린 요법에 비해 혈당 목표 범위는 물론 고혈당 위험을 크게 낮추는 것으로 나타났다.실제로 8주간 인공췌장을 부착한 환자들은 목표 혈당 범위를 유지한 비율이 66%를 기록했다. 표준 인슐린 요법을 받은 환자는 32%에 그쳤다는 점에서 거의 두배에 달하는 환자가 안정된 혈당을 유지했다는 의미다.마찬가지로 고혈당에 노출되는 시간의 비율도 현저하게 적었다.인공췌장을 착용한 환자의 경우 33%만이 10.0mmol/L 이상의 고혈당 위험을 겪었지만 표준 인슐린 요법을 받은 환자는 무려 67%가 높은 혈당 수치에 노출됐다.또한 평균 혈당 수치도 표준 인슐린 요법에서 인공췌장으로 변환하자 12.6mmol/L에서 9.2mmol/L로 떨어진 것으로 분석됐다.당화혈색소(HbA1c) 또한 마찬가지 결과가 나왔다. 표준 인슐린 요법을 받을때는 평균 HbA1c 수치가 8.7%에 달한 반면 인공췌장을 사용한 후에는 7.3%로 떨어졌기 때문이다.이로 인해 환자 만족도도 대단히 높았다. 임상 종료 후 환자들에게 설문을 진행한 결과 89%가 당뇨병 관리에 소요되는 시간이 획기적으로 줄었다고 답했다.샬롯 교수는 "상당수 2형 당뇨병 환자들이 인슐린과 같은 현재 치료법으로 혈당 수치를 지속 관리하는데 상당한 불편함과 어려움을 겪고 있다"며 "인공췌장은 이들에게 매우 안전하고 효과적인 혈당 관리 솔루션을 제공할 것"이라고 설명했다.이어 그는 "추가적 연구를 통해 이에 대한 확실한 근거를 더욱 쌓아갈 예정"이라며 "이와 함께 2형 당뇨병 환자에게 임상에서 이를 적용할 수 있도록 규제기관에 승인을 신청한 상태"라고 밝혔다.

메디칼타임즈=이인복 기자제26회 분쉬의학상에 서울의대 내과학교실 박경수 교수가 선정됐다. 대한의학회(회장 이윤성)와 한국베링거인겔하임(사장 박기환)은 제26회 분쉬의학상 수상자로 본상 박경수 교수(서울의대 내과학)를 선정했다고 13일 밝혔다. 또한 젊은의학자상 기초 부문에는 이정호 조교수(KAIST 의과학대학원)가 선정됐으며 젊은의학자상 임상 부문은 이주명 조교수(성균관의대 내과학)에게 돌아갔다. 제26회 분쉬의학상 본상 수상자로 선정된 서울의대 내과학 박경수 교수는 한국인 당뇨병의 분자유전학적 병인 연구에 매진해 왔다. 박경수 교수는 정상내당능인 사람들을 10년간 추적 연구해 한국 당뇨병 환자들이 서구인과 달리 발병 전에 이미 인슐린 분비능력이 현저히 떨어졌다는 것을 규명했다. 또한 발병 과정 중 인슐린 저항성이 증가함에도 불구하고 인슐린 분비가 보상적으로 증가하지 않는 것이 주된 발병기전임을 처음으로 밝혔다. 이와 함께 유전적 원인을 함께 규명해 랜싯 당뇨병과 내분비학 2016(Lancet Diabetes & Endocrinology 2016)에 논문을 낸 바 있다. 박 교수는 2000년부터 2011년까지 보건복지부 지정 당뇨 및 내분비질환 유전체연구센터 센터장을 맡아 한국인 당뇨병의 유전적 변이들을 찾아냈으며 이는 네이처(Nature), 네이처 지네틱스(Nature Genetics), 당뇨 저널(Am J Human Genetics, Diabetes) 등 유수 학술지에 게재됐다. 이를 통해 박 교수는 현재까지 당뇨병의 병인과 치료에 관한 연구로 약 280편의 SCI 논문을 게재했으며 web of science 기준 총 인용횟수만 7601번에 달하는 대기록을 세웠다. 박경수 교수는 "오랜 시간 진행해온 연구로 국내 최고 권위의 분쉬의학상을 수상해 영광으로 생각한다"며 "더욱 늘어날 것으로 예상되는 한국인 당뇨병 연구에 매진해 국가 보건 시스템 구축에 이바지하고 환자들의 삶의 질을 향상시킬 수 있도록 하겠다"고 전했다. 젊은의학자상 기초부문 수상자로 선정된 KAIST 이정호 조교수는 뇌 특이적 돌연변이라는 새로운 뇌 발달 질환 발병의 패러다임을 적용하여 난치성 뇌전증(간질)의 원인을 규명하고 새로운 치료법을 개발했다. 이번 연구는 약물로 조절되지 않는 뇌전증의 원인을 새롭게 이해하고 혁신적 약물 치료법 개발의 발판을 마련한 기념비적 연구로 평가 받아 의과학분야 세계 최고 권위의 학술지인 네이쳐 메디슨 (Nature Medicine) 2015년 4월 호에 게재됐다. 젊은의학자상 임상부문 수상자로 선정된 성균관의대 이주명 조교수는 '흉부외과의 Surgical Back-up의 존재 여부에 따른 관상동맥 중재 시술 후의 임상적 예후 및 합병증의 발생 빈도에 대한 23개 연구의 메타 분석'을 세계적 권위의 심장학 학술지 서큘레이션(Circulation)에 게재한 공고를 인정받았다. 대한의학회 이윤성 회장은 "꾸준한 연구와 성과로 국내 의학 수준을 한 단계 높은 단계로 발전시킨 업적을 인정 받아 수상하는 세 분을 진심으로 축하한다"며 "앞으로도 뛰어난 의학자들에 대한 격려와 지지를 통해 지속적인 국내 의학의 발전을 도모하겠다"고 밝혔다. 한편, 분쉬의학상은 조선 고종의 주치의이자 국내 최초 독일인 의사인 '리하르트 분쉬(Richard Wunsch)' 박사의 이름을 빌어 한국 의학계의 학술발전을 도모하고 의학 분야에서 한국과 독일의 우호관계를 공고히 하기 위해 지난 1990년 제정됐다.

메디칼타임즈=이인복 기자의대 교수를 비롯한 생제공학과, 기계공학과 교수들이 뭉쳐 심장마비를 미리 예측할 수 있는 신기술을 개발했다. 김진원 교수 심장마비를 일으키는 심장혈관 내 동맥경화반의 조기 정밀 진단이 가능한 분자영상 기술을 개발한 것이다. 기술 개발의 주인공은 고대 구로병원 심혈관센터 김진원 교수와 한양대 생체공학과 유홍기 교수, 카이스트 기계공학과 오왕열 교수, 기초과학지원연구원 춘천센터 박경순 박사로 구성된 국내 융합 연구팀. 융합연구팀은 심혈관 동맥경화반을 조기에 정밀 진단할 수 있는 광단층 분자영상 카테터 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 혈관내 카테터 융합영상기술은 지난 2011년 저명한 국제 학술지 네이쳐 메디슨을 통해 가능성이 알려지며 학계의 반향을 일으켰던 기술이지만 실용화 단계까지는 이르지 못했다. 하지만 국내 연구진이 융합 연구를 통해 안정성을 확보하면서 고속 고해상도 영상을 획득할 수 있는 새로운 기법을 제시한 것이다. 특히 현재 임상에서 이용되고 있는 관상동맥 중재시술 기법과 완전 동일한 방식으로 분자영상을 실현하면서 단기간에 임상적용이 가능할 것으로 기대된다. 이미 인체에 사용할 수 있는 안정성이 검증된 방법인 만큼 별다른 제재없이 시장에 진입할 수 있기 때문이다. 고대 구로병원 김진원 교수는 "이번에 개발한 카테터 기술을 이용하면 파열되기 쉬운 동맥경화반의 위험도를 사전에 정확히 영상 진단으로 확인할 수 있다"며 "심장마비 등 돌연사를 조기에 발견해 치료하는데 크게 기여할 것"이라고 말했다. 이어 그는 "현재 이러한 기술에 대한 특허 등록을 마친 상황"이라며 "조만간 기술이 상용화되면 국내외 심혈관 의료기기 산업에 새로운 장을 열 것으로 기대된다"고 밝혔다.

메디칼타임즈=이지현 기자앞으로 심장마비 조기진단이 가능해질 전망이다. 융합연구팀이 모여서 회의를 하는 모습 고대구로병원은 국내 융합 연구팀이 심장마비를 일으키는 심장혈관내 동맥경화반의 조기 정밀진단을 가능케 하는 신기술을 발표했다고 4일 밝혔다. 연구팀은 고대구로병원 심혈관센터 김진원 교수와 한양대 생체공학과 유홍기 교수, 카이스트 기계공학과 오왕열 교수, 기초과학지원연구원 춘천센터 박경순 박사 등 의,공학 융합연구팀이 모였다. 이들이 발표한 광단층 분자영상 카테터 기술은 심혈관 동맥경화반 정밀영상 검출의 임상적용을 단기간내 가능케하는 획기적인 연구. 혈관내 카테터 융합영상기술은 본 연구진이 지난 2011년 세계적인 권위를 자랑하는 국제학술지 네이쳐 메디슨에 그 기술적 가능성을 처음 발표해 큰 반향을 불러일으킨 바 있다. 이번 후속 연구에서 연구팀은 기존의 광단층 나노분자영상 융합 기법을 빠른시간내 임상 적용하기 위해 인체내 안정성을 확보하면서 고속 고해상도 영상 획득을 가능케 할 수 있는 새로운 기법을 제시했다. 이번 국내 연구팀의 개가는 특히 현재 임상에서 이용되고 있는 관상동맥 중재시술 기법과 완전 동일한 방식으로 분자영상을 실현하여 이미 인체내 적용 안정성이 널리 검증되어 있다는 점에서 단시간내 임상적용이 가능할 것으로 기대된다. 고대 구로병원 심혈관센터 김진원 교수는 "심근경색은 동맥경화반이 갑자기 파열되면서 혈관을 막게 돼 발생한다"면서 "본 카테터 기술을 이용하면 파열되기 쉬운 동맥경화반의 위험도를 사전에 정확히 영상진단으로 확인할 수 있기 때문에 심장마비등 돌연사를 조기발견해 치료하는데 크게 기여할 것"이라고 말했다. 김진원 교수는 이어 "현재 이 독보적인 융합 기술의 특허등록을 완료한 상황으로 앞으로 상용화될 경우 돌연사 예방뿐만 아니라 국내외 심혈관 영상의료기기 산업화에 새로운 장을 열것으로 기대된다"고 덧붙였다. 이번 연구는 미래창조과학부 중견연구자 사업의 지원으로 수행되었으며 중재시술 분야 세계 저명 학술지인 Circulation: Cardiovascular Intervention 온라인판에 게재됐다.