메디칼타임즈=이지현 기자최근 장내 공생미생물을 활용한 연구가 활발히 진행되고 있는 가운데, 인체에 이로운 미생물인 프로바이오틱스가 인플루엔자 바이러스 감염 완화에도 도움을 준다는 연구결과가 최근 나왔다.울산의대 서울아산병원 융합의학과/미생물학과 권미나 교수 ·김승일 박사 연구팀은 사람 유래의 프로바이오틱스를 발굴해 생쥐에게 경구 투여했더니 항바이러스 물질이 증가했고 그 결과 폐 면역성이 증진된 사실을 확인했다.프로바이오틱스 항바이러스 작용 모식도또한 프로바이오틱스에서 유래한 지방산이 인플루엔자 바이러스 감염으로 인한 폐 손상 완화에 효과적임을 증명함으로써 장내 미생물을 매개로 장과 폐가 상호작용한다는 '장-폐 연결축(Gut-lung axis) 이론'까지 규명해냈다.그동안 프로바이오틱스는 장 건강보조식품으로 활발히 출시되고 있지만, 폐와의 상호작용과 관련해 구체적인 기전을 밝힌 연구는 거의 없었다. 이번 연구는 프로바이오틱스의 효능을 입증하는 근거로써 지방산에 의한 폐의 면역성 조절 작용을 정확히 밝혀낸 점에서 의의가 크다.연구결과는 우수성을 인정 받아 과학기술논문인용색인(SCI)급 국제 학술지 '마이크로바이옴(Microbiome, 피인용지수 15.5)' 최근호에 게재됐다.호흡기 바이러스에 감염되면 두통, 오한, 호흡기 증상 등을 완화하기 위해 항바이러스제를 투여하는데 이번 연구 결과를 바탕으로 평상시의 프로바이오틱스 투여가 호흡기 바이러스 감염 완화에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.연구팀은 인플루엔자 바이러스에 감염된 생쥐 모델을 대상으로 프로바이오틱스를 주입한 생쥐와 그렇지 않은 생쥐를 나누어 관찰했다. 그 결과 프로바이오틱스를 섭취한 생쥐는 감염에 의한 폐 손상이 완화됐으며 항바이러스 물질인 1형 인터페론이 증가한 것을 발견할 수 있었다.1형 인터페론은 숙주가 생성하는 사이토카인(면역조절 물질)의 일종으로, 몸에 바이러스가 침입했을 때 면역계의 방어 활성을 돕는다. 생성된 1형 인터페론은 인터페론 수용체에 결합한 후, 인터페론 자극 유전자와 같이 항바이러스 역할을 할 수 있는 다양한 물질의 생성을 유도한다.반면, 프로바이오틱스를 아예 섭취하지 않은 생쥐에게서는 항바이러스 물질이 상대적으로 적게 생산됐으며 인플루엔자 바이러스 감염에 취약한 모습이 관찰됐다. 또한 인터페론 수용체를 인위적으로 결손시킨 생쥐의 경우에도 프로바이오틱스에 의해 활성화된 인터페론 신호를 받지 못하다보니 항바이러스 효과가 감소한 것으로 확인됐다.연구팀은 더 나아가 프로바이오틱스를 섭취한 생쥐의 장과 폐를 면밀히 관찰한 결과 프로바이오틱스 유래의 지방산(팔미트산)이 많이 생성돼 있음을 관찰했다. 이러한 지방산이 폐에서 항바이러스 물질의 생성을 촉진시키는 사실을 파악해 장-폐 연결축 개념을 규명해낼 수 있었다.한편 지방산 수용체를 차단한 생쥐에서는 팔미트산에 의한 신호를 받지 못해 1형 인터페론의 생성이 줄어든 점이 확인되면서 프로바이오틱스의 지방산이 항바이러스 작용에 있어서 중요한 요소임을 재차 입증할 수 있었다.연구책임자인 권미나 울산의대 서울아산병원 융합의학과/미생물학과 교수는 "이번 연구는 프로바이오틱스가 면역체계 활성화를 통해 항바이러스 작용에 기여할 수 있음을 증명한 기초 연구"라고 밝혔다.아울러 "이 연구결과가 향후 프로바이오틱스와 같은 마이크로바이옴을 이용한 인체 방어 면역 체계 연구와 바이러스 감염증 완화 관련 연구에도 도움이 되길 바란다"고 덧붙였다.한편, 이번 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 중견연구자 및 창의도전 연구기반 사업으로 진행됐다.

메디칼타임즈=이지현 기자서울대병원이 진료 이외 융복합 연구와 미래의료를 선도할 인재 양성에 주력하고 있다. 이것이 4차병원으로 가는 길이라고 판단해 병원장 직속 직제도 마련했다.  바로 서울대병원 융합의학기술원(이하 융의원) 얘기다. 융의원은 희귀난치성 질환 치료제를 개발하는 등 4차병원을 현실화하고 향후 이같은 역할을 할 인재를 길러내기 시작했다.서울대병원 김경환 융합의학기술원장은 지난 17일 기자간담회를 갖고 올해로 직제 설립 3년차를 맞은 융의원의 가치와 향후 계획을 제시하는 자리를 마련했다.아직은 생소한 융의원의 정체성은 크게 2가지. 하나는 임상의사와 연구자 혹은 기업을 이어주는 다리 역할이고 또 다른 하나는 인재 양성이다.융의원 직제 신설 3년…기반은 다졌다 서울대병원이 융의원 직제를 신설한 지 3년차, 어느새 조직을 다지고 뛰어오를 준비를 마쳤다. 지난 2020년 설립 직후 교수 임용을 시작한 이후 지난 9월 제5차 신규 교수 임용을 마치면서 각 분야별 교수진을 갖췄다.융의학 내 분야는 데이터의학(김광수, 김영곤 교수), 의생명과학(나이랑, 한도현 교수), 의생명공학(공현중, 방영봉, 정지홍, 조민우, 백창훈 교수), 의료기술정책의학(이사람 교수) 등 4가지로 구분해 분야별 교수진 채용까지 마쳤다.서울대병원 융합의학기술원 김경환 원장(가운데)은 기자간담회에서 향후 발전 계획 등을 발표했다. 초대 융합의학기술원 정진욱 원장이 그 기틀을 다졌다면 2대 융의원장인 김경환 교수는 성장에 주력할 예정이다. 융합의학과 또한 초대 과장인 김성완 교수에 이어 40대 공현중 교수가 2대 과장직을 맡으면서 조직이 한층 젊어졌다.김경환 원장은 "혁신의료기술을 개발해서 미래의료를 선도하는 역할을 할 것"이라며 "1~2년 연구로는 답이 안보이는 막막한 분야에 도전하는 것이 융의원의 발길"이라고 말했다.융의원의 핵심은 융합의학클리닉. 원내 의료진이나 기초 분야 의대교수가 아이디어를 갖고 해당 클리닉 문을 두드리면 협력연구를 시작한다. 융의원 내 분야별 교수진은 이들의 아이디어를 어떻게 구현할 것인지 함께 고민하고 발전시켜 기술 상용화해주는 시스템.다시 말해 의대교수가 아이디어를 가져오면 이를 발전시켜 시장에 먹힐 수 있는 제품을 만들어 주겠다는 얘기다. 실제로 지난 3년간 성과도 꽤 있었다. 총 수주 건수 207건, 수주금액은 약 360억원 수준이다. 특허 출원 및 등록 건수도 48건에 이른다.김 원장은 "융의원은 ERP(경영 활동 프로세스 통합 연계 관리 시스템)를 도입했다"면서 "이는 융의원 교수의 가치를 평가받기 어렵다. 보이지 않는 공헌이 있었기에 최종 시제품이 현장에 나오기까지 노력과 성과를 근거중심으로 밝혀낼 예정"이라고 전했다.융복합 연구는 기본, 인재양성 주력김경환 원장은 융합의학기술원의 또다른 역할로 인재 양성을 꼽았다.또한 김 원장은 융의원을 통한 협력연구나 특허 출원을 돕는 역할 이외에도 인재양성에 크게 관심을 기울이고 있다.의과대학과 별개로 의학-공학-이학 분야를 아우르는 통섭형 전문인력을 양성하는 것이 목표. 지난 9월, 첫 학술제를 시작으로 정기심포지엄 등 다양한 행사를 가질 예정이다.김 원장은 "융의원 자체가 대학원 수준의 교육기관으로 거듭나야 한다"면서 정규 프로그램을 구체화 해 우수한 학생이 유입될 수 있는 장치를 마련하겠다고 했다.그는 이어 "최근 의학교육이 예과 2년+본과 4년에서 6년제로 바뀌는 전환점에 있다"며 "앞으로 의대 교육에 헬스케어IT와 융합의학 분야가 반드시 포함될 것이고, 의대에 건의해 융합의학 교수가 많이 포함됐다"고 전했다.융의원 교수진이 최근 관심을 받고 있는 헬스케어 IT, 융합의학, 바이오 등을 제대로 교육할 수 있는 핵심 인력이라는 게 그의 설명이다. 특히 그는 융의원 교수진이 아직 임시직제에 머물고 있지만, 1~2년내로 서울대병원 내 정식직제로 인정받을 수 있도록 할 계획이다.또한 김 원장은 융의원 시스템을 국내 중소병원부터 해외에까지 탑재하는 것을 목표로 하고 있다.융복합 연구는 전세계적인 추세인 만큼 서울대병원만의 융의원 시스템이 아니라 국내·외 다양한 곳으로 퍼져나갈 수 있다고 믿기 때문이다.김 원장은 "국내에서 비즈니스 모델을 찾는 것은 한계가 있어 국내 IOT, 헬스케어 앱 등 해외 시장 진출이 필요하다"면서 "비즈니스 모델을 발굴하고 구체화 해야한다"고 말했다.

메디칼타임즈=이인복 기자서울대병원이 KHF 2023에서 스마트병원 선도 모델을 제시한다.서울대병원이 오는 14일부터 16일까지 서울 코엑스에서 열리는 2023 국제 병원 및 헬스테크 박람회(K-HOSPITAL FAIR+HEALTH TECH FAIR with HIMSS 2023)에 참가한다.이 자리에서 서울대병원은 스마트 입원환경 선도모델을 제시하기 위한 환자중심 소통 플랫폼(Patient Centered Communication Platform)을 선보인다. 구체적으로는 스마트병실 시스템, 모바일 앱, 환자교육 실감형 VR/AR, 홈케어 시스템을 출품해 환자 여정에 따른 활용 예시를 함께 보여줄 예정이다.스마트병실 시스템은 입원환자에게 검사 결과 등의 맞춤형 정보를 제공해 환자 편의를 향상시킨다. 화면 터치만으로 식사 신청, 수액 교체 요청, 진통제 요청을 할 수 있고 환자의 치료 계획에 따라 투약, 치료, 교육, 식사 알람을 받아볼 수 있다. 이는 유사 시스템들과 달리 능동형 정보제공 방식을 구축했다는 점에서 차별성을 보인다.모바일 앱에서는 비대면 입원 수속 프로세스를 정립해 자연스럽게 입원 수속에 소요되는 대기시간을 단축시켰다. 그뿐만 아니라 환자의 일정, 식단, 회진 일정 등을 스마트병실 시스템과 유사한 수준의 맞춤형 정보를 제공하고 입원 중 검사 결과를 실시간으로 확인하는 등 환자의 긍정적 경험을 강화시켰다.환자교육 실감형 VR/AR은 서울대병원 융합의학기술원 융합의학과에서 전반적 수술 진행과정 안내, 전신마취 수술 환자를 위한 호흡 교육, 병동 생활 안내 등을 포함한 교육 콘텐츠를 VR/AR로 개발했다. 이에 따라 실감 있게 구현된 정보를 통하여 환자의 높은 교육 효과와 호응을 이끌어내고 있다.마지막으로 홈케어 시스템을 통해 퇴원환자가 집에서도 건강 정보를 모니터링할 수 있는 환경을 구축했다. 환자는 제공받은 기기를 통해 투약 일정 관리가 가능해 복약 순응도를 높일 수 있으며 생체정보(혈압, 체온, 산소포화도)를 측정한 뒤 그 결과 값에 따른 피드백 알림을 제공받아 안전하게 자가관리를 할 수 있게 됐다.서울대병원 관계자는 "앞으로도 스마트병원의 선도 모델이 될 수 있도록 환자와 직원을 위한 스마트 기술을 지속적으로 발굴하고 검토해 미래 의료를 제시하겠다"고 말했다.

메디칼타임즈=이지현 기자기존 현미경으로 세포 내부의 고유 특성을 분석하려면 형광 염색 등의 과정을 거치게 되는데, 최근 국내 연구진이 이러한 세포 외부의 침습적인 조작이 세포 소기관에 어떠한 영향을 미치는 지를 정량적으로 밝혀냈다.왼쪽부터 울산의대 서울아산병원 융합의학과 백찬기, 김준기 교수.울산의대 서울아산병원 융합의학과 백찬기·김준기 교수팀은 광회절 단층촬영(Optical Diffraction Tomography, 이하 ODT) 기술을 활용하여 세포 내외부의 화학 및 유전학적 변화에 따른 세포 소기관들의 미세 환경 변화를 분석했다.그 결과 다양한 세포 전처리 과정 이른바 세포 고정, 온도 변화, 형광 염색, 유전자 조작, 특정 소기관 형광 지표 등을 시행한 경우 세포의 본질적인 특성이 손상될 수 있음을 확인했다.세포를 고정하거나 온도가 높아짐에 따라 세포 소기관들의 굴절률 값이 전반적으로 감소했으며, 세포핵과 달리 세포질과 소기관 등의 세포 내부 구성 요소들이 상당 부분 소실된 것을 관찰할 수 있었다.특히 형광 염색을 위한 세포 고정과 특정 녹색형광단백질(GFP) 유전자 발현은 세포 밀도를 뚜렷하게 변화시키는 것을 확인했다.또한 특정 소기관 형광 지표의 경우 전처리를 하지 않은 세포와 비교해 비침습적인 관찰 방법으로 활용 가능함을 파악할 수 있었다.ODT 기술은 세포 내부로 빛을 조사해 산란된 빛을 수집하고, 표준 광원을 이용한 홀로그램 방식으로 3차원 영상을 재현해낸다. 이를 통해 세포 전처리 과정 없이도 비침습적인 방식으로 투명한 세포를 실시간 관찰할 수 있을 뿐 아니라 세포 소기관의 굴절률과 부피 등 다양한 물리적 정보를 획득할 수 있다.전통적인 현미경은 전처리 과정이 불가피해 세포의 본질적인 특성을 관찰하는 데 한계가 있었다. ODT 기술은 이러한 제약을 극복해 생명과학 및 의학 등 다양한 응용 분야에서 주목 받고 있다.김준기 울산의대 서울아산병원 융합의학과 교수는 "이번 연구를 통해 세포 내 변화를 최소화하는 방법을 확인할 수 있었으며 세포의 고유한 특성을 분석하는 새로운 접근법을 제시할 수 있었다"고 말했다.아울러 "비표지 ODT 기술을 활용하면 세포 관찰을 계획하고 수행할 때 더 정확한 측정과 의미 있는 결과를 얻을 수 있다. 이 기술은 기초 생물학적 세포 연구에만 국한되는 것이 아니라 질병의 진단이나 면역세포 및 암세포 관찰 등 다양한 세포 분석 분야의 기반이 될 것으로 기대된다"고 밝혔다.연구 결과는 분석화학 분야 권위지인 '애널리티컬 케미스트리(Analytical Chemistry, 피인용지수 7.4)' 최신호에 게재됐으며 연구에서 사용된 헬라(HeLa) 세포 소기관 3차원 영상이 표지로 선정됐다.한편, 이번 연구는 보건복지부 보건의료기술 연구개발사업과 과학기술정보통신부 및 교육부 지원사업으로 진행됐다.

메디칼타임즈=이지현 기자전자공학을 전공했지만 대학병원에서 환자진료에 적용할 연구에 빠져 있는 교수가 있다. 서울대병원 융합의학과 공현중 과장이 그 주인공. 그는 서울대병원이 미래의료를 이끌어 갈 수 있는 4차병원, 지능형병원 모델을 구축하는데 주력하고 있다. 아직은 명칭조차 생소한 융합의학과 2대 과장을 맡고 있는 그를 직접 만나봤다.■ 4차·지능형 병원으로 가는 길…융합의학과가 닦는다공현중 과장은 서울대병원 융합의학과의 키워드로 '4차병원'과 '지능형 병원'을 꼽았다.그가 정의한 4차병원이란, 연구를 통해 (기존에는 없던)치료법을 개발해 환자치료에 적용하는 역량을 갖춘 의료기관. 3차병원은 진료와 연구를 구분하지만 4차병원은 연구를 기반으로 진료를 한다는 점에서 다르다고 봤다.의료전달체계에 따라 1, 2차를 거쳐 3차 의료기관을 내원했지만 그곳에서도 치료법을 찾지 못한 환자들을 위해 난치성질환 치료법을 연구하는 것이 4차병원의 역할이라는 게 그의 설명.서울대병원 융합의학기술원 건물에서 만난 공현중 교수는 융합의학과의 비전을 제시했다. 공 과장은 이 과정에서 의료진의 경험과 아이디어를 바탕으로 인류의 질병과 의학적 난제를 해결, 신의료기술이라는 성과물을 만드는 것이 융합의학과가 존재하는 이유라고 했다.가령, 의사가 질병치료를 위한 '도구'를 말하면 연구진은 그 도구를 만들 수 있는 설계도를 제시한다. 융합의학과에선 설계도가 아니라 의사가 진료현장에서 당장 쓸 수 있는 도구를 만들어 줄 수 있도록 하겠다는 것이다. 이때 소통 즉, 통섭의 중요성을 강조했다.이를 현실화 하는 것이 융합의학과가 운영 중인 '융합의학 연구클리닉'. 공 과장은 "임상 교수들은 아이디어는 있지만 머뭇거리는 경우가 많다. 우리는 예비연구를 통해 논문을 발표하고 특허를 받고 임상현장 도입까지 할 수 있도록 돕는다"고 말했다.명칭을 '융합의학 연구클리닉'으로 정한 것도 이유가 있다. 환자들은 아플 때 동네의원 즉, 클리닉을 방문한다. 문턱이 낮아 조금이라도 불편하면 내원하듯이 의사들도 진료 중 아이디어가 떠올랐을 때 융합의학과의 외래 클리닉을 편하게 방문하라는 의미에서 지어진 이름.또한 공 과장은 4차병원과 더불어 '지능형 병원'을 나가야 할 방향으로 꼽았다. 그는 "지능형 병원은 스마트 병원의 다음 단계다. 조만간 병원 곳곳에 AI기술이 스며들 것이다. 진료와 관련된 의료기술을 개발하는 의료기관이 지능형 병원"이라며 서울대병원은 지능형 병원을 추구하고 있다고 전했다.■ 법적근거 확보한 서울대병원 융합의학과공 과장은 서울대병원 융합의학과 2대 과장으로 올해부터 보직 발령을 받았다. 지난 2020년 신설된 융합의학과는 교육부에서 교수 15명 정원을 확보해 눈길을 끈 바 있다. 국립대병원에서 교수 정원 1명도 받기 어려운 상황에서 파격적인 환경인 셈이다.여기에 올해(2023년)는 서울대병원 설치법 개정이 완료됨에 따라 융합의학과의 당위성이 법적으로 보장받기 시작했다. 융합의학과 교수 정원 15명 중 현재 11명(전임교원 9명, 연구교수 2명)을 확보했으며 2020년 당시 조직만 있던 것에 그쳤지만 지난 2021년 서울대병원 인근에 융합의학기술원 별도 건물에 교수 연구실과 시제품 제작 지원실 등 공간까지 확보했다.융합의학기술원은 VR로 외과 수술을 경험해볼 수 있는 공간 등 다양한 시설을 갖추고 있다. 융합의학과는 ▲데이터의학 ▲의생명과학 ▲의생명공학 ▲의료기술정책의학 등 크게 4가지 분야로 나뉘고 직제는 병원장 직속 융합의학기술원 산하로 PhD 그룹 교수진을 배치했다. 올해 김영태 병원장이 취임하면서 부터는 김경환 융합의학기술원장이 새로운 비전을 갖고 진화할 준비를 하고 있다.직제는 교육과 연구기능을 극대화함과 동시에 임상의사와 협업이 수월한 조직체계를 유지하는 것이 핵심.공 과장은 "연구를 기반으로 진료수익을 창출하는 병원이 되려면 적어도 한 텀은 거쳐야 한다. 얼마 전 인력도 대폭 채용하고 기자재도 갖추면서 이제 막 달리기를 시작했다"며 결과물을 만들기까지는 시간이 필요하다고 봤다.■ 공대생 졸업 프로젝트가 인생 전환점어느새 병원에서 환자들과 부대끼며 생활한 지 20년이 훌쩍 지났지만 그는 의과대학이 아닌 전기공학과를 졸업한 특이한 이력을 갖고 있다.그는 서울대 전기공학부 출신으로 동기들 상당수가 대기업에 취업하거나 연구원, 공대 교수 트랙을 밟고 있다. 그 또한 공대시절 그려본 미래의 자신의 모습은 크게 다르지 않았다. 그가 졸업 프로젝트를 시작하기 전까지는 말이다.그는 4학년말 졸업 프로젝트로 의료생체공학 협동과정에 참여하면서 바이오메디컬 엔지니어링에 관심을 갖게됐다. 관악캠퍼스를 오갔던 그가 혜화동 의과대학과 병원을 누비며 공학 연구를 했을 때와는 다른 신선함을 느꼈다고.그는 "단순히 흥미나 재미로 하는 연구에서 끝이 아니라 환자치료에 기여할 수 있다는 점에서 보람과 가치가 컸다"며 "지금까지 여기에 매진하는 이유"라고 말했다. 자신의 연구 결과물이 환자치료에 도움을 줄 수 있다는 것은 공대에선 느낄 수 없던 가치였다.그는 "학생이나 연구원에게도 융합의학과는 병원 내 소수이지만 의료인으로서 환자를 치료한다는 마음가짐으로 연구에 임하라고 교육한다"며 "임상현장에 적용할 수 있는 것을 만들어야 한다는 관점을 갖고 있느냐의 여부는 중요하다"고 말했다.그는 이어 "법적으로 의료인은 아니지만 의료인의 아이덴터티를 갖고 임해야 한다"며 "그런 자세가 없다면 융합의학과에 존재할 이유가 없다"고 거듭 강조했다.융합의학기술원 시제품 제작 지원실은 3D 스캐너, 레이저 절단기, 밀링, FDM3D 프린터, Pro X 3D 프린터, Project 3D 프린터 등을 갖추고 있다. 

메디칼타임즈=이지현 기자최근 국내 연구진이 라만 분광법과 인공지능 기술을 이용해 혈액 한 방울로 동맥경화의 중증도를 진단하는 기술을 개발하는데 성공했다. 김준기 교수(좌) 강수진 교수(우)울산의대 서울아산병원 융합의학과 김준기·심장내과 강수진 교수팀은 동맥경화 동물모델을 통한 전임상 시험에서 비표지 표면 증강 라만 분광법(SERS)과 인공지능 통계처리 기술을 활용해 동맥경화의 중증도를 진단하고 분류하는 것이 가능하다는 사실을 확인했다고 30일 밝혔다.이번 연구는 동맥경화 위험도를 계층화하고 대응하는 기준법을 처음 제시한 데 의의가 크다. 연구결과는 공학 및 생명의학 분야 저명 학술지인 '바이오엔지니어링 및 중개연구(Bioengineering & Translational Medicine, 피인용지수 10.684)' 최신호에 게재됐다.그동안 혈청 바이오마커를 이용해 동맥경화 발생을 조기에 식별하는 것은 쉽지 않았다. 고령이나 고혈압, 흡연, 비만, 당뇨병과 같은 전통적인 요인은 낮은 특이성을 나타내고, 저밀도 지단백(LDL) 콜레스테롤 수치나 C-반응성 단백질과 같은 바이오마커는 동맥경화 발생과 직접적인 인과관계가 없었기 때문이다.또 심장 트로포닌과 크레아틴 키나아제-MB(CK-MB)는 급성 심근경색 진단의 핵심 바이오마커이지만, 사후 마커로써 조기 진단하기는 어려웠다.연구팀은 단백질이나 싸이토카인, 엑소좀 등과 비슷한 크기인 나노미터 바이오마커를 진단 마커로 삼는다면, 혈액 한 방울만큼 적은 양의 샘플에서도 표적이 존재할 확률이 매우 높다는 점에 착안해 연구를 진행했다.연구에 활용한 기술은 나노 바이오마커를 표적으로 하는 진단 센싱칩이다. 센싱칩은 내부에 나노다공성 공간이 있어 혈액 내 나노바이오마커를 필터링하고, 필터링 된 표적의 광신호를 금속 재질의 내부 표면을 통해 증폭시킨다.광신호 증폭은 금이나 은처럼 표면이 거친 금속의 플라즈몬 공명 현상에 의해 일어나는데, 이를 라만분광 신호에 적용해 바이오마커를 검출하는 것이 바로 비표지 표면 증강 라만 분광법(이하 SERS)이다.연구팀은 지질분해 효소를 활성화하는 아포지단백 E를 결손시킨 유전자 조작 마우스를 대상으로 왼쪽 경동맥 일부를 외과적으로 결찰해 죽상동맥경화증을 유도했고, 이후 소동물 자기공명영상과 면역조직 염색화학법을 통해 동맥경화 여부를 검증했다.이렇게 검증된 경증, 중증의 동맥경화 모델 쥐와 대조군 쥐에게서 혈액을 채취한 다음 나노 바이오마커 검출용 SERS 칩 위에 혈액 한 방울(5uL)을 올려놓아 라만신호를 획득했다. 이후 주성분 분석(PCA)과 기계학습 알고리즘 중 하나인 기능성분지도(PLS-DA) 메커니즘을 라만신호에 접목시켰다.라만분광 및 인공지능 기반 동맥경화 진단기술 개발분석 결과, 라만 스펙트럼의 주성분 공간에서 대조군과 경증, 중증 질환군을 순차적으로 잇는 벡터를 도출할 수 있었다. 연구팀은 이러한 벡터를 따라 질환군의 데이터가 그룹화되는 것과 데이터 그룹화에 기여하는 라만 스펙트럼의 피크 값을 확인했다.라만 스펙트럼의 피크 값은 분자의 화학적 결합 정보를 알려주는데, 이번 연구에서 진단 기준에 활용된 피크들은 콜레스테롤 에스테르와 죽상반 관련 지질, 티로신, 아미드II 등의 여러 바이오마커와 관련이 있었다.인공지능 기술의 응용성도 검증됐다. 주성분 분석 기반 진단의 정확도는 94.5%였으며, 기계학습 알고리즘 활용의 정확도는 97.5%로 나타났다.김준기 울산의대 서울아산병원 융합의학과 교수는 "이번 연구에서 나노 소재 특성을 활용한 SERS 진단칩을 통해 동맥경화를 모니터링 할 수 있는 라만 신호 패턴을 얻을 수 있었다"며 "혈액 한 방울 속 나노 바이오마커로 동맥경화의 중증도를 판별할 수 있음을 확인한 점에서 연구 의미가 크다"고 말했다.강수진 서울아산병원 심장내과 교수는 "이번 라만 신호 분석에는 콜레스테롤 에스테르 결합 상태, 죽상반 유래 지질 신호 등 동맥경화 발생과 직접적인 관련이 있는 여러 요소들을 참고했다"며 "이는 SERS 진단이 다양한 요소를 복합적으로 분석했음을 의미하는 것뿐 아니라 진단의 근거가 유의미함을 방증한다. 추후 동맥경화 환자에게 유래한 혈액을 이용해 임상적으로도 SERS 진단을 시행할 수 있도록 연구를 지속해나가겠다"고 밝혔다.한편, 이번 연구는 보건복지부 보건의료기술 연구개발 사업 및 과학기술정보통신부 지원 사업으로 진행됐다.

메디칼타임즈=이창진 기자국내 의료진이 심혈관계 핵심 질환인 동맥경화 치료제 표적물질을 발견해 주목된다.왼쪽부터 김영학 교수, 하창훈 교수. 서울아산병원 심장내과 김영학 교수·융합의학과 하창훈 교수팀은 19일 동물실험과 환자 혈액검사 분석을 통해 지방세포에서 분비되는 'CTRP9' 물질이 동맥경화와 심근경색을 개선시킨다는 연구결과를 발표했다.현재 스타틴과 같은 항지질약제 외에 동맥경화, 심근경색 예방에 효과가 입증된 약이 없다보니, 신약 개발을 위해 의약계에서는 새로운 표적 물질을 찾아내기 위해 끊임없이 연구해왔다.CTRP9은 지방세포에서 분비되는 세포신호물질인 아디포카인(adipokine)의 한 종류다. 아디포카인은 우리 몸의 신진대사와 면역 반응 등과 연관돼 있는데, 비만과 당뇨 등 대사증후군, 심혈관 질환 발생에도 관여한다는 사실들이 최근 밝혀지고 있다.연구팀은 분자생물학적 구조 분석을 통해 아디포카인 중에서도 동맥경화, 심근경색 등과 연관이 클 것으로 예측되는 CTRP9이라는 물질을 선정해 새 표적 물질을 밝히기 위한 연구를 진행했다.먼저 실험실에서 배양된 인간 탯줄 유래 혈관내피세포에 연구팀이 CTRP9을 처리한 결과 혈관신생이 약 50% 증가한 것으로 나타났다.혈관신생이 증가했다는 것은 혈관을 구성하는 혈관내피세포의 밀도와 혈관항상성이 증가해 혈관이 건강하고 튼튼해진 것을 의미한다.연구팀은 CTRP9 유전자가 제거된 실험용 쥐를 분석한 결과 CTRP9이 제거되기 전과 비교해 혈관 신생이 80% 감소하는 것을 규명했다또한 실험용 쥐의 경동맥을 결찰해 동맥경화를 유발시킨 후 CTRP9을 투여한 결과 동맥경화가 약 40% 나아졌으며, 심근경색을 유발시킨 쥐에서는 심근경색으로 인한 좌심실 허혈성 손상 증상이 62% 감소한 것으로 나타났다.실제 서울아산병원에서 치료를 받은 동맥경화 환자 중 혈액 시료를 보관하고 있던 100명의 혈액을 분석한 결과 잠재적 관상동맥질환 환자군과 심근경색 환자군의 혈중 CTRP9 수치가 정상인에 비해 70%로 유의미하게 감소해 있는 것으로 나타났다.김영학 심장내과 교수는 "전 세계 가장 큰 사망 원인 중 하나가 심혈관 질환 특히 심근경색이다. 그 동안 임상 현장에서 새로운 동맥경화 치료제 개발에 대한 요구가 절실했는데 이번 연구로 CTRP9을 표적으로 하는 신약이 개발될 수 있는 단초가 마련됐다"고 말했다.하창훈 융합의학과 교수는 "협심증과 심근경색은 무엇보다 예방이 중요한데 혈액 바이오마커로서 CTRP9이 심혈관 질환 위험성을 예측하는 지표로도 활용되는 것을 목표로 추가 연구를 지속하겠다"고 강조했다.이번 연구는 사이언스 자매지인 국제학술지 '사이언스 어드밴시스'(Science Advances, IF=14.980) 최신호에 게재됐다.

메디칼타임즈=이창진 기자아주대 의료 인공지능 융합인재 양성 사업단(단장 우현구, 생리학교실 교수)은 지난 8일 수원 컨벤션센터에서 'AI in Future Medicine 2022' 주제로 심포지엄을 개최했다.아주대 심포지엄 참석자 기념촬영 모습 심포지엄은 국내 연구자 및 산업계 전문가 등이 의료 인공지능 분야의 최신 연구 동향 및 산업계 현황에 대한 정보를 교류하는 자리로 100여명의 관계자들이 참석했다.박형주 아주대 석좌교수의 '방대한 데이터에서 의미 읽어내기' 기조 강연을 시작으로 진단을 주제로 이세훈 교수(성균관의대 혈액종양내과), 정규환 교수(성균관대 삼성융합의과학원·전 뷰노 공동창업자 및 CTO), 허재성 교수(아주의대 방사선종양학과·디알랩 CEO)의 발표로 진행됐다.이어 미래의학 주제 섹션에서는 박철기 교수(서울의대 신경외과·의료메타버스학회 회장), 최진욱 교수(아주의대 영상의학과), 김남국 교수(울산의대 융합의학과)가 발표했다.치료 분야에서는 권성훈 교수(서울대 전기정보공학부·퀀타매트릭스 CEO), 송상옥 연구소장(스탠다임), 윤길중 대표(몰팩바이오)가 산업계 최신 동향을 소개했다.우현구 사업단장은 "앞으로 다가올 미래에 의료 인공지능 분야의 역할과 전망에 대해 여러 분야 전문가로부터 최신 지견을 들을 수 있는 자리로 마련했다. 학생들에게 의료 인공지능 분야의 미래 비전을 제시했다는 데 의의가 있다"라고 말했다.아주대학교는 보건복지부와 교육부로부터 의료 인공지능 융합인재 양성 사업에 선정돼 올해 9월부터 의료 인공지능 융합인재 양성을 위한 학부 마이크로과정과 대학원 전공과정을 개설해 운영하고 있다.아주의대와 소프트웨어융합대학, 자연대학, 공과대학, 약학대학 등 5개 단과대학 소속 20여명의 교수진이 다학제적인 참여를 하고 있다.

메디칼타임즈=김승직 기자메디칼타임즈 영상 인터뷰 코너인 메타라운지 이번 주 주인공은 대한의사협회 유소영 정보통신이사입니다.서울아산병원 빅데이터 연구센터, 임상연구 보호센터 교수이기도 한 그는 의료정보에 대한 전주기적 자문 역할을 수행하고 있는데요.의료정보 전문가로서 대한의사협회의 방향성과 정책에 공감했다는 그가 어떤 생각을 하고 있고 앞으로 어떤 일들을 해낼지 들어보시죠.Q. 자기소개 부탁 드립니다.저는 대한의사협회에서 정보통신이사로 일하고 있는 유소영이라고 합니다. 서울아산병원에서는 빅데이터 연구센터, 그리고 임상연구보호센터에서 정책을 담당하는 교수로도 재직하고 있습니다. 더불어서 울산에 대해서는 융합의학과에서도 함께 일하고 있습니다.Q. 의협 정보통신이사의 업무는 무엇인가요.네 저는 정보통신이사로서의 업무는 확장되고 있다고 생각합니다. 현재 의료정보에 대한 부분들은 수집하고 생산하는 행위 뿐만 아니라 보유하고 제공하고 또 이를 통해서 연구와 개발, 산출되고 또다시 이것이 환자에게 리턴되는 여러 가지 전주기적 행위를 담고 있다고 생각합니다. 이런 확장된 정보에 대한 특성상 정보통신의 이사회 업무들도 여러 범위로 확장되고 있다고 생각되고 있습니다.Q. 더 자세히 말씀해주신다면.첫 번째, 제가 하고 있는 업무 중에 하나는 우리 정부에서 세우는 여러 가지 의료정보 그리고 이를 담고 있는 디지털화된 여러 가지 매체들에 대한 부분들이 있을 수 있겠는데, 이러한 정책들에 대한 부분들이 우리의 의협에 대한 방향성, 그리고 국민들에 대한 권익을 보호할 수 있는 목표 원칙에 따라서 부합하는지 여부에 대한 부분들을 검토하고 의견을 내는 역할을 수행을 하고 있습니다. 또한 의협에서 추진하고자 하는 여러 가지 의료정보를 기반한 여러 가지 정책들이 있을 텐 데요. 이 역시 심의하고 의결하고 또 제안하는 역할을 수행을 하고 있습니다.Q. 의협으로 오시게 된 계기는.네 저는 정보통신이사로 활동하기 전에 자문위원으로 활동한 적이 있었습니다. 이 자문위원으로 활동하면서 의사협회에서 생각하는 의료정보의 가치와 역할에 대한 부분들, 그리고 앞으로 추진해야 되는 정책에 대한 부분들에서 많은 공감을 하였고 또 제 역할에 대한 중요성에 대한 부분들도 확인할 수가 있었습니다. 이 계기를 통해서 정보통신 이사로 활동할 수 있는 요청을 받았고 저도 굉장히 기쁜 마음으로 참여를 하게 되었습니다. 더불어서 의협에서는 제가 사실 의사는 아님에도 불구하고 이렇게 역할을 주신 부분들은 앞으로 전문성과 그리고 포용성에 대한 부분들을 굉장히 중요하게 생각하게 된 것 같습니다.Q. 서울아산병원에선 어떤 일을 하셨나요.크게 저는 빅데이터 연구센터와 임상연구 보호센터에서 정책을 담당하고 있습니다. 빅데이터 연구센터에서는 데이터를 가지고 연구를 수행하는데요. 당연히 보건의료 데이터들을 가지고 연구를 수행하게 됩니다. 이럴 때 원내에서도 정책이 필요하고 원칙이 필요한데요. 이 정책과 원칙을 만드는 굉장히 중요한 역할을 수행합니다. 데이터는 전주기적일 수밖에 없기 때문에 데이터의 전주기적 자문들을 수행하고 있고요 이에는 정책과 규제 그리고 윤리 관련된 부분들도 추진하고 있습니다.더불어서 임상연구보호센터라고 하는 곳도 또 담당하고 있는데요. 이는 2013년부터 제가 몸을 담고 있었던 부서입니다. 여기는 임상연구 그러니까 연구에 대한 보호 거버넌스에 대한 부분들을 고민하고 있는 부서로서 제약회사나 연구자 코디네이터 선생님들, 그리고 굉장히 중요하죠. 정보 주체나 혹은 연구 대상자 연구 참여자가 될 수 있는 사람들에게도 모든 불만 사항이나 혹은 궁금한 사항들, 그리고 논의할 사항들에 대한 부분들에서 자문 역할을 수행을 하고 있습니다.Q. 인상 깊으셨던 경험은.기존에는 우리가 원내에서 가지고 있는 의료 정보들을 어떻게 외부로 제공하고 있는지, 반출하고 있는지 원내에서 어떻게 활용하고 있는지, 보호 조치는 적절한 지에 대한 부분들을 확인할 수 있는 기관 자체의 컨트롤 타워가 없었습니다. 데이터 심의위원회라고 하는 부분이 필요한 이유 중에 하나는, 이렇게 우리가 데이터에 대한 흐름을 확인하고 확인함으로써 데이터의 가치에 대한 부분들의 중요성도 알게 되고 보호할 수 있는 방안들을 세우는 게 필요하다는 생각이 들었는데요.그 이유 중에 하나는 개인정보보호법에서는 개인정보 처리자가 기관의 장으로 되어 있고 모든 책임과 의무를 기관의 장이 부과하게 되어 있습니다. 그럼에도 불구하고 정보의 활용도는 기관의 장이 아닌 자들로 이루어질 수가 있기 때문에 관의 장의 위임을 받아서 데이터 심의위원회에서 데이터들을 심의하고 심의한 대로 승인이 된다고 하면, 반출하고 활용할 수 있도록 하는 체계를 만들었다는 게 굉장히 의미가 있고요.또 두 번째도 있다고 생각하는데요. 정보에 대한 문해력을 향상시켰다라는 부분에서 굉장히 의의가 있습니다. 서울아산병원 빅데이터 연구센터에서는 여러 데이터들을 활용하시는 분들 혹은 반대로 보호하시려고 노력하시는 분들을 대상으로 많은 교육을 수행을 하고 있습니다.여러 선생님들을 위해서 정보에 대한 문해력을 향상시킬 수 있는 여러 차례 좋은 교육을 마련을 하였고, 또 한편으로는 정보 주체라고 할 수 있는 또 환자, 그리고 환자의 보호자, 잠재적인 정보 주체가 될 수 있는 일반 국민들을 대상으로도 여러 관련된 의료정책에 대한 교육을 시행함으로써 가치 문해력을 향상시켰다는 점에서 굉장히 큰 의미가 있다라고 생각합니다.Q. 의협 정보의학전문위원회의 필요성은.네 정보의학전문위원회는 의협에서 고유한 명칭을 가지고 최근에 출범하였습니다. 기존까지는 우리는 비대면 진료 혹은 EMR 표준화 등등의 여러 가지 정보를 바탕으로 추진하고 있는 정책 사업에 1대 1 대응을 해왔습니다.그 이유는 그때까지는 그렇게 하나로 대응하는 것이 굉장히 적합했다라고 판단하였지만, 최근에는 정보를 활용하는 여러 가지 정책들에 대한 부분들이 굉장히 다변하고, 또 이것에 대한 부분들을 일괄적으로 의협에서 결정하고 원칙을 마련하기 위해서 전문위원회가 필요하다고 생각이 되어졌습니다.기존에 있었던 여러 가지 TF 형태로 운영되던 체계들에서 시스템으로서의 체계를 갖추고 전문 분야에 있는 여러 가지 분야에서 활동하시는 위원님들과 함께 전문위원회를 함께 구성하고 운영하기 시작하였습니다.앞으로 의협에서는 하나의 원칙 그리고 이를 반영할 수 있는 여러 가지 추진 체계를 가지고, 협회 회원님들의 권익을 보호하고 국민의 건강을 위해서 정보가 활용될 수 있도록 노력을 하겠습니다.Q. 마지막으로 회원들에게 한 마디.제가 대한의사협회에서 함께 활동하면서 굉장히 놀랐던 점이 있었습니다. 이렇게 치열하게 많은 분들께서 의사협회 회원님들, 그리고 국민들의 건강과 안전을 위해서 치열하게 고민하고 노력하고, 싸우기도 하고 또 논의하고 결정하는 이런 역할을 한다는 사실들을 굉장히 경이로웠습니다.보호 받을 수 있는 환경과 또 나에 대한 의견들을 제시할 수 있는 이러한 정당성을 함께 추구할 수 있는 그런 의사협회의 모습들에 대한 부분들이 굉장히 감명이 있었고요. 이러한 과정들이 사실 수행될 수 있는 부분들은 의사협회에 있는 많은 회원님들께서 좋은 의견과 관심을 주셨기 때문이라고 생각합니다.가장 중요한 게 회원님들의 의견입니다. 또 의견들을 항상 주시는 역할을 수행한다고 하면 저희가 다른 원칙을 마련하고 또 의사협회에 있는 여러 가지 회원님들을 위해서 일하는 데 더 도움이 될 것 같습니다. 감사합니다.

메디칼타임즈=이창진 기자서울대병원과 서울의대 교수를 주축으로 한 의료메타버스연구회가 학회 창립을 위한 사전 절차에 돌입했다.의료메타버스연구회 학회 발기인 대회 참석자 모습.의료메타버스연구회(회장 박철기, 서울대병원 신경외과 교수)는 지난 8일 서울대병원 의생명연구원에서 온라인을 병행한 학회 창립 공청회 및 발기인 대회를 개최했다.올해 1월 발족한 의료메타버스연구회는 의학계 뿐 아니라 산업계, 공학계 등 다양한 분야 전문가 320명이 가입한 상태이다.이날 행사는 서울대병원 융합의학과 공현중 교수의 메타버스와 의료확장현실기술, 데카사이트 박병준 대표의 AR을 활용한 네비게이션 시스템 강의와 토의로 진행됐다.패널토의에서는 의료메타버스 개념 정립과 비전 그리고 실현을 위한 준비 등 심도 있는 다양한 의견이 개진됐다.의료메타버스연구회는 창립 발기인 대회를 기점으로 오는 10월 학회 창립 기념행사를 개최할 예정이다.

메디칼타임즈=이창진 기자 국내 연구진이 폐렴과 염증 등 호흡기 질환을 유발하는 섬모세포 운동성을 측정할 수 있는 새로운 기술을 개발해 주목된다. 왼쪽부터 서울아산병원 김준기 교수. 중앙대 최우준 교수. 서울아산병원 융합의학과 김준기 교수와 중앙대 전자전기공학부 최우준 교수, 서울의대 호흡기내과 공동 연구팀은 25일 호흡 기도 섬모세포의 운동성을 효과적으로 측정하기 위해 모션 콘트라스트 영상법과 이미지 상관법에 기반한 새로운 방식의 섬모세포 운동 횟수 자동측정 기술을 개발했다고 밝혔다. 모션 콘트라스트 영상법(motion-contrast imaging)을 이용하면 고속 카메라로 획득한 원본 영상에서 섬모운동에 따른 신호만 선별적으로 추려내 개별 섬모세포의 형상과 위치를 뚜렷하게 볼 수 있다. 이미지 상관법(image-correlation)은 개별 섬모세포가 포함된 영역에서 프레임 별로 신호패턴의 유사성을 수치화해 개별 섬모의 운동 횟수를 정확히 측정할 수 있게 해준다. 그동안 미세먼지 노출이 지속적으로 발생해온 데다 특히 지난해부터는 신종 코로나 바이러스 감염이 유행해 중증 호흡기질환자가 크게 늘면서, 호흡기 건강상태를 조기에 진단하고 질병 치료효과를 확인하기 위한 연구들이 활발히 이어지고 있다. 이번 연구로 섬모세포의 운동성을 효과적으로 측정할 길이 열림에 따라 향후 임상현장에서 호흡기 진단의 정확성과 속도가 크게 향상될 것으로 기대된다. 섬모세포의 운동성을 측정하기 위해 쓰이는 방법은 고속 푸리에 변환(신호를 진동수 성분으로 바꾸는 기법)을 이용한 스펙트럼 분석이다. 카메라 픽셀로 들어오는 섬모의 영상신호 세기는 섬모운동에 의해 주기적으로 변하는데, 이 신호에 푸리에 변환을 적용하면 신호주기에 대응하는 주파수 즉 섬모의 운동 횟수를 얻을 수 있다. 하지만 측정 픽셀에서 주변 섬모들의 운동궤적이 서로 겹칠 수 있고 다수의 주파수가 검출돼 정확한 주파수를 파악하기가 매우 어렵다. 카메라 이미지에서 섬모세포의 위치를 파악하기가 쉽지 않다보니, 특정 섬모를 측정하기 위해 영역을 설정할 때 사용자의 판단이 개입돼 측정 오류가 다수 발생할 수 있다. 연구팀은 한계를 해결하고자 고속 카메라로 촬영한 이미지 데이터에 모션 콘트라스트 영상법을 적용했다. 섬모운동에 기인한 신호성분만 걸러주기 때문에 개별 섬모세포 모습과 위치를 카메라 이미지에서 명확히 확인할 수 있었다. 사용자의 주관적인 판단을 배제하고 관심영역 내 섬모세포를 객관적으로 선택하는 게 가능해진 셈이다. 또 개별 섬모세포가 포함된 영역을 선택할 때 이미지 간 상관기법을 적용한 결과 프레임 단위로 신호 패턴들의 유사성을 수치화할 수 있었다. 기존의 고속 주파수 변환과는 다르게 신호 중복 문제가 발생하지 않아 개별 섬모의 운동 횟수를 매우 정확히 파악할 수 있었다. 호흡 기도 섬모세포 운동횟수 자동측정 과정 모식도. 연구팀은 최종적으로 매트랩 언어를 이용한 프로그래밍을 통해 사용자가 선택한 영역 내에 위치한 섬모들의 운동횟수를 자동으로 검출하고 영상화, 정량화하는 소프트웨어 툴을 완성했다. 소프트웨어의 성능을 검증하고자 줄기세포로 유래된 3차원 폐 오가노이드 모델을 제작한 다음 폐 오가노이드 내에서 성장한 섬모세포들의 운동성을 측정한 결과, 정상 섬모세포들의 운동 횟수가 사용자의 수기 결과와 정확히 일치하는 점을 확인했다. 연구책임자인 김준기 융합의학과 교수는 "호흡 기도 섬모운동 측정기술은 공학과 기초의학 두 분야의 유기적인 협력을 바탕으로 개발됐으며, 디지털 이미지 처리기술로 활용될 가능성이 높아 기초의학과 생명과학 연구에 바로 적용해도 큰 무리가 없다"면서 "향후 임상적용을 위해서 세포 촬영이 가능한 고해상도 내시경과 임상 친화적인 소프트웨어 툴을 추가로 개발해 나갈 계획"이라고 말했다. 이번 연구는 보건복지부 보건의료기술 연구개발 사업 및 과학기술정보통신부, 산업통상자원부 사업의 지원을 받아 수행됐다. 연구결과는 의료영상연구 분야 권위지인 '전기전자기술자협회 트랜잭션 온 메디컬 이미징'(IEEE Transactions on Medical Imaging, IF=10.048) 최근호에 게재되어 학술적 우수성을 인정받았다.

메디칼타임즈=이창진 기자 국내 의료진이 수술 정확도를 더욱 높이기 위해 개발한 유방암 3D 프린팅 수술 가이드가 안전성과 유효성을 인정받아 주목된다. 왼쪽부터 고범석 교수와 김남국 교수. 서울아산병원은 1일 유방외과 고범석 교수와 융합의학과 김남국 교수팀은 2015년 직접 개발한 ‘유방 보존술 시 절제 계획을 유도하는 환자 맞춤형 수술 가이던스(유방암 3D 프린팅 수술 가이드)’가 보건복지부 산하 한국보건의료연구원의 혁신의료기술에 선정됐다고 밝혔다. 혁신의료기술은 국가에서 의료 기술의 혁신성과 잠재성을 높게 평가해 조건부로 빠르게 임상 현장에서 사용할 수 있도록 허가해 주는 제도다. 유방암 3D 프린팅 수술 가이드는 환자의 자기공명영상(MRI) 검사 결과를 바탕으로 제작된다. 유방의 정상 조직과 암 조직 등의 검사 데이터가 3D 프린터로 전송돼 3D 모형이 만들어진다. 따라서 환자마다 3D 모형의 구조가 다 다르다. 유방 보존술을 할 때 수술 전 집도의가 3D 모형을 환자의 유방 위에 올려놓고 암의 위치를 정확하게 표시할 수 있게 해 수술 시 최대한 암세포만 제거할 수 있게 돕는다. 연구진은 2015년 말에 유방암 3D 프린팅 수술 가이드를 개발하고 실제로 환자들에게 적용하며 안전성과 유효성을 연구해왔다. 그 결과 2019년에는 항암 치료를 받은 국소 진행성 유방암 환자에게 3D 프린팅 수술 가이드를 적용한 결과 암이 깨끗하게 제거되고 평균 45개월 동안 암이 재발하지 않았다는 연구 결과를 발표했다. 고범석 교수(왼쪽 두번째) 유방암 수술 집도 모습. 또한 2020년에는 유방 상피내암 환자들에게 적용한 결과 암이 남아있지 않고 모두 정확하게 절제됐다는 연구 결과를 발표하는 등 여러 유방암 환자들을 대상으로 한 3D 프린팅 수술 가이드의 효과를 입증했다. 고범석 유방외과 교수는 "유방암 치료에 있어서 정확한 암 제거 뿐 아니라 환자들의 삶의 질을 최대한 높이는 것도 매우 중요한데, 유방 보존술 시 3D 수술 가이드를 이용하면 유방의 정상 조직은 최대한 유지하면서 안전하고 정밀하게 암을 절제할 수 있어 앞으로 전반적으로 수술 결과가 더욱 향상될 것으로 기대된다"고 말했다. 김남국 융합의학과 교수는 "환자들이 MRI를 촬영할 때 자세와 수술을 받을 때의 자세가 다른 점 등 정확한 수술 가이드를 만들기 위해서 여러 문제를 고려해야 했는데, 병원 내 임상 의료진과 의공학 전문가들이 힘을 합친 결과여서 의미가 크다"고 강조했다.

메디칼타임즈=이인복 기자 대한의학회가 학술 단체의 역할을 넘어 의료기기 산업 전반에 깊숙히 관여하며 4차 산업 혁명을 적극적으로 이끌고 있어 배경에 관심이 모아지고 있다. 과거 최고 권위 학술 단체로서 산업계에 의견을 제시하는 것을 경계하던 모습을 버리고 개발과 검증, 자문을 자처하며 산업 발전에 역할을 강조하고 있는 것. 대한의학회가 의료기기 산업의 개발 단계부터 적극적으로 참여하며 파격 행보를 보이고 있다. 26일 의료산업계에 따르면 대한의학회과 혁신 의료기술 등 의료기기 산업에 대해 적극적으로 참여하며 임상 전문가로서의 목소리를 높여가고 있는 것으로 확인됐다. 이러한 변화를 가장 먼저 감지할 수 있는 부분은 바로 의학회의 조직 개편이다. 실제로 의학회는 올해 혁신의료기술위원회를 새롭게 구성하고 본격적인 활동에 들어갔다. 이진우 의학회 부회장(연세의대)과 이유경 위원장(순천향의대)가 이끄는 혁신의료기술위원회는 최근 급부상하고 있는 의료 인공지능(AI) 등 혁신 의료기술에 대한 자문과 검증을 진행하는 역할을 하게 된다. 그만큼 소속 위원들도 다채롭게 구성돼 있다. 울산의대 융합의학과 김남국 교수를 비롯해 고려대 근거중심의약연구소 김현정 교수, 한국고용정보원 김형래 박사 등이 대표적이다. 의학회 이진우 부회장은 "의료기기는 의사라는 중계자의 신뢰를 얻지 못하면 결코 살아남을 수 없다"며 "결국 유효성과 안전성에 대한 신뢰가 무엇보다 중요한 만큼 개발 단계부터 임상 의학 전문학회로서의 역할을 하겠다는 의미"라고 말했다. 지금까지 의학회는 백신 효용성 등 의학적, 사회적 큰 논란이나 전공의 수련 등과 관련한 이슈 등을 제외하고는 학술 단체로서의 위상을 지키며 목소리를 자제하는 것이 일반적이었다. 특히 제약산업이나 바이오산업 등 산업계의 이슈에 대해 목소리를 내는 것을 경계하는 모습이 강했던 상황. 하지만 4차 산업 혁명과 맞물려 혁신의료기술이 국가적 중점 사업으로 떠오르면서 과거의 모습을 버리고 적극적인 지원에 나선 것으로 풀이된다. 이러한 의학회의 변화는 다른 부분에서도 감지된다. 범 국가적으로 의료기기 산업을 육성하기 위해 구성된 범부처 전주기 의료기기 연구 개발 사업단과 식품의약품안전처와의 공조가 대표적이다. 실제로 의학회는 범부처 의료기기 사업단 내에 별도의 TF를 구성하고 혁신 의료기기에 대한 전방위 지원을 이어가고 있다. 이를 위해 의학회는 이미 임상 전문가 자문위원회를 구성한 상황. 이미 구성된 혁신의료기술위원회를 통해 범부처 과제들의 특성을 분류한 뒤 의료 인공지능, 의료영상 등 각각의 특성에 맞춘 그룹을 별도로 구성해 임상에 대한 전반적인 검토를 진행하고 있다. 의학회 내에 100여개 학회에서 관련 전문가들을 추천 받아 TF 형식으로 각 그룹의 성격에 맞는 자문위원회를 구성하고 해당 의료기기 기업과 1대 1로 매칭시켜 개발 단계부터 자문을 진행하며 아예 방향성을 함께 잡아가는 방식이다. 이진우 부회장은 "지금까지 의료기기 개발 과정을 보면 의사들은 개발이 완료된 후 안전성과 유효성을 검증하는 임상시험 단계에 이르러서야 기기를 접하는 경우가 많았다"며 "사전에 이를 인지하고 개발 단계부터 임상 의학 전문학회들이 참여한다면 조금 더 효율적으로 경쟁력을 가진 제품을 개발할 수 있지 않겠냐"고 전했다. 이를 넘어 의학회는 식품의약품안전처와 의료기기 신속 허가를 위한 노력도 시작했다. 의료기기 허가 과정에서 전문가들의 자문이 필수적이지만 지금까지는 이러한 과정들이 사안별로 이뤄지면서 상당한 시간이 소요됐다는 점에서 아예 의학회가 임상 전문가로서 업무에 적극적으로 참여하는 것이 골자다. 이에 따라 의학회는 식약처가 의료기기 허가나 임상시험 승인 등 심사, 허가 업무를 진행할때 유효성과 안전성에 대한 자문과 검증을 진행하게 되며 최근 구성된 중앙임상시험심사위원회에 대한 운영에도 참여하게 된다. 정지태 의학회장(고려의대)은 "식약처와의 이같은 협력을 통해 규제 기관과 현장의 임상 전문가 간에 상호 이해를 높이고 의료기기 등 제품 안전 관리와 기술의 수준을 높이는 좋은 선례를 만들어 갈 것"이라고 밝혔다.

메디칼타임즈=이창진 기자 국내 연구진이 허혈성 간손상을 완화시키는 기전을 밝혀 주목된다. 탁은영 교수. 서울아산병원은 15일 의생명연구소 융합의학과 탁은영 교수팀이 미국 텍사스의대 건강과학센터 신시아 주(Cynthia Ju) 교수와 공동 연구를 통해 허혈성 간손상 시 특이적으로 과발현되는 miR-122 유전자가 간을 덜 손상시키는 매커니즘을 규명하는 데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구결과는 연구실험의학 분야 저명 학술지인 '임상조사저널'(Journal of Clinical Investigation, IF=11.864) 최근호에 게재됐다. 허혈은 혈관 막힘으로 혈액 공급이 제한돼 조직의 생존에 필요한 산소와 글루코스가 부족해진 상태를 의미한다. 허혈이 발생한 부위에 혈액이 다시 흐르는 재관류(혈액흐름 복구)가 이뤄지면 회복돼야 할 세포와 조직의 상태가 오히려 악화되는 현상이 나타난다. 이는 산소 공급이 급격히 이뤄지면서 활성산소종이 과도하게 생성되기 때문으로 분석되는데, 활성산소종은 조직을 직접 손상시키거나 염증을 유도해 간접적인 손상을 가하는 것으로 알려져 있다. 그동안 연구는 활성산소를 제거함으로써 허혈성 간손상을 억제하는 데 초점을 맞춰왔으나 유의미한 성과는 나오지 않고 있는 실정이다. 연구팀은 허혈성 간손상 동물 모델을 통해 허혈성 간손상 시 특이적으로 과발현되는 miR-122 유전자의 작용기전을 분석했다. 그 결과 miR-122 유전자가 발현되면서 타겟 유전자인 PHD1 유전자가 억제되자, 허혈성 간손상 환경을 극복하기 위한 항상성 유지 전사인자인 HIF-1α의 발현이 증가하는 사실을 발견했다. 동물실험으로 밝힌 miR-122 유전자의 허혈성 간손상 완화 기능은 사람 대상의 실험에서도 재확인됐다. 탁은영 교수는 "허혈성 간손상은 간이식 수술 과정에서 발생할 수 있으며 특히 생체 간이식 수술 시 이식된 간의 생존율에 결정적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다"면서 "연구는 miR-122 유전자가 허혈성 간손상에 대한 내성을 증가시키는 기전을 분자적으로 규명했으며, 허혈성 간손상 억제를 위해 miR-122 유전자 발현을 활성화하는 방식의 약물 개발 가능성을 제시한 데 의의가 있다"고 강조했다.

메디칼타임즈=이지현 기자 #삼성서울병원 삼성유전체연구소 박웅양 소장이 지난 2018년 차린 유전체정보 분석기술 업체인 지니어스(JENINUS)가 2021년, 상장 초읽기에 들어갔다. 현재 액체생검 폐암 진단키트 식약처 임상실험 단계로 이후 허가를 노리고 있다. 국내를 넘어 글로벌 유전체 정보 분석기업으로 성장하겠다는 박 소장의 목표는 현재진행형이다. 박웅양 소장의 도전을 통해 혈액를 통해 암 진단부터 돌연변이까지 확인할 수 있는 시대가 열리고 있다. #서울의대 동기인 박한수, 배지수 공동대표가 지난 2015년 설립한 지놈앤컴퍼니는 지난 2020년 12월 23일 상장에 성공했다. 면역항암제 기업으로 잠재력과 성장성에서 높은 평가를 받으면서 공모주 청약에서 1173대 1의 높은 경쟁률을 기록해 눈길을 끌었다. 청약 증거금은 약 9조4008억원이 몰렸으며 시가총액은 6일 현재 1조 762억원에 달한다. 최근 의사들의 창업이 본격화 되고 있다. 코로나19 여파로 병·의원 경영이 악화되는 등 혼란스러운 상황에서도 이들의 행보는 뜨겁게 달아오르고 있다. 과거 진료실에서 환자를 진료하고 연구논문에 매달리던 의사에서 원천기술을 기반으로 특허를 취득하고 한발 더 나아가 창업까지 드라이브를 걸면서 파격행보를 보이고 있는 것. 위 두 사례는 급변하는 의사들의 행보를 단적으로 보여주는 사례. 이들의 공통점은 의료계 내 임상과 연구 현장에서 함께 호흡하던 이들이라는 점에서 일선 의사들에게 큰 자극제가 되고 있다. 좌측부터 박웅양 지니너스 대표, 배지수·박한수 지놈앤컴퍼니 공동대표 실제로 박웅양 교수는 서울의대 의과학과장을 지낸 석학으로 게놈지도 연구를 통해 원천기술을 가진 인물. 그는 삼성서울병원 유전체연구소장직으로 자리를 옮겨 연구를 이어갔다. 이후 지난 2018년 지니어스 창업을 통해 자신의 연구를 전세계 모든 이들이 누릴 수 있도록 상용화 단계를 밟고 있다. 또한 최근 상장에 성공한 지놈앤컴퍼니 박한수 대표는 서울의대를 졸업하고 전공의 수련을 마치고 맞춤의학 분야 연구를 이어왔다. 배지수 대표는 서울의대를 졸업하고 미국 듀크(DUKE)대학에서 MBA과정을 수료하고 베인앤컴퍼니에서 컨설턴트로 활동하다 와이즈요양병원장으로 다시 임상에서 진료를 이어온 인물. 이처럼 임상현장에서 함께 진료하고 연구했던 이들의 성공신화는 일선 의대교수들에게 '나도 한번 해볼 수 있겠다'라는 강력한 동기부여가 되고 있다. 당장 서울의대의 경우 이미 서울의대 교수 20여명이 겸직허가를 승인 받았다. 즉, 20여명 이상의 의대교수가 창업에 성공, 임상과 경영을 겸하고 있다는 얘기다. 연세의대 교수의 창업 현황. 2016년 변화의 조짐이 시작, 2019년 급증세를 타면서 2020년 더욱 본격화되는 모양새다. 자료제공: 연세의료원 의과학연구처. 그래픽제작:메디칼타임즈 연세의료원 교원창업지원을 받은 의대교수는 총 43명. 창업에 성공한 기업은 총 35곳이다. 지난 2010년 1곳이 창업에 성공한 이후 뜸했지만 2016년 7건을 시작으로 2017년 2건, 2018년 4건에서 2019년 10건이 쏟아지면서 흐름이 본격화됐다. 이후 2020년에는 11건으로 코로나19 여파 속에서도 더 강력한 변화의 패러다임을 이끌고 있다. 연세의료원 의과학연구처 연구진흥 담장자는 "의대교수 한명 한명이 잠재적 자원인 셈"이라며 "글로벌 경쟁력을 갖추고 발전할 수 있는 분야라고 본다"고 전했다. '의대교수=논문' 평가는 옛말…특허, 기술이전도 '능력' 의대교수들의 파격 행보 이면에는 큰 패러다임의 변화가 깔려있다. 과거 대학병원 평가나 정부 연구용역 발주대상을 선정할 때 해당 교수가 SCI급 연구논문을 얼마나 많이 썼느냐가 절대적 평가기준이었다. 하지만 지난 2016년에서 2017년으로 넘어가면서부터는 연구논문 이외 특허권 확보와 더불어 기술이전 즉, 창업도 평가지표에 포함하기 시작했다. 서울의대 강건욱 교수는 "지난 2015년 당시 보건산업진흥원의 고민은 보건산업 분야에 예산을 투자하는데 왜 논문만 나오고 상용화가 안될까라는 고민에 부딪쳤고, 그 해결방안으로 한국 내 실리콘밸리의 역할을 하는 장을 열어줘야한다는 결론을 내렸다"고 전했다. 그는 이어 "이후 단순히 연구에서 그치는 게 아니라 실용화 연구는 기업이 직접 투자해서 진행, 상용화로 이어질 수 있도록 하자는 의견이 모아졌고 원천기술을 지닌 의대교수와 투자자의 접점을 마련하면서 실제로 상용화 발판을 구축했다"고 덧붙였다. 2020년에 접어들면서는 바이오 분야 붐을 타고 투자자들이 원천기술을 지닌 의대교수 연구실 문을 두드리고 있다는 게 그의 설명이다. 연세의료원 의과학연구처 연구진흥 담장자 또한 "과거에는 논문만 발표했던 의대교수들이 연구한 김에 특허도 내고 기술이전까지 나서고 있다"면서 "이는 정부 연구비 평가지표에 논문 이외 특허, 기술이전 등을 반영하면서의 변화"라고 말했다. 그는 이어 "창업에 나선 연세의대 교수 43명 중 7:3으로 임상교수가 기초교수보다 많은 비중을 차지한다"면서 "임상 현장에서 필요성에 의해 연구, 특허를 낸 만큼 사업화에 성공할 가능성이 높다보니 투자자들의 관심이 더 뜨겁다"고 설명했다. "창업, 해볼만 하겠는데?" 시스템이 받쳐주는 환경 구축 또한 의대교수의 행보에는 과거와 달리 창업 지원 시스템도 한몫하고 있다. 과거 진료와 연구만 주력했던 의대교수에게는 막연하고 어렵게만 느껴졌던 특허나 창업에 이르기까지의 과정을 지원 창구가 개설되고 있는 것. 서울대병원 융합의학과 이사람 교수는 서울대병원 내 산병협력을 위한 온라인 기술연계 플랫폼 스파크(SPARK)을 구축해 의대교수가 창업하는데 징검다리 역할을 자처하고 나섰다. 이 플랫폼의 역할은 창업을 원하는 의대교수의 원천기술을 소개하고 투자자와 연결, 투자유치를 지원하는 역할부터 외부기업과의 협력연구를 연계해주는 역할까지 아우른다. 스파크 운영자인 이사람 교수는 "최근 원내 교수들의 관심이 높아지고 있다"면서 "현재 약 80여명의 교수가 가입한 상태"라고 전했다. 서울대병원 이사람 교수는 의대교수의 창업을 지원하는 플랫폼을 운영 중이다. 사진은 플랫폼 스파크 초기 화면 캡쳐. 실제로 현재 서울대병원 암병원장을 역임한 김태유 교수의 (주)아이엠비디엑스, 이승훈 교수의 (주)세닉스바이오테크, 조선욱 교수의 (주)셀러스 등이 투자유치를 진행 중이다. 이밖에도 김효수 교수는 'CAP1로부터 유래된 폴리펩티드 및 이를 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물' 특허를 기반으로 창업을 준비 중이며 장현덕 교수는 '천연물 유래 심혈관 대사 질환의 예방 및 치료 약물' 원천기술을 상용화하는 방안을 모색 중이다. 이사람 교수는 "현재 셀러스, 세닉스바이오테크, 아이엠비디엑스 등 총 3개의 회사가 창업에 성공했으며 8명의 교수가 각자 특허권을 기반으로 창업을 준비 중"이라며 "이밖에도 많은 교수들이 특허권을 갖고 창업을 준비 중"이라고 했다. 지난 2017년, 바이오나노메디신 살롱을 개설했던 서울의대 강건욱 교수는 "미국의 실리콘밸리처럼 의대교수와 기업체가 편하게 의견을 교류하고 친분을 쌓을 수 있는 기회가 필요하다고 생각해 살롱을 운영하게 됐다"면서 "의대교수와 투자자의 만남의 장을 통해 투자유치 등이 활발하게 진행 중"이라고 분위기를 전했다. 연세의대 교수들의 창업이 활발한 이유도 병원 차원에서 창업에 이르기까지 행정적인 절차를 적극 지원하는 시스템을 구축한 덕분이다. 연세의료원 의과학연구처 연구진흥 담장자는 "창업 컨설팅부터 필요한 경우 외부 컨설팅을 연결하기도 하는 등 A부터 Z까지 지원을 하고 있다"며 "투자유치는 물론 경영을 맡길 인력이 필요하면 CEO까지도 연결하고 있다"고 전했다.