바이오스펙테이터 장종원 기자
이도헌 카이스트 연구팀 연구..2600만여개 빅데이터 활용
국내 연구진이 신약개발 위한 빅데이터 기반의 가상인체모델 ‘CODA(Context-Oriented Directed Associations’를 개발했다.
10일 한국과학기술원(KAIST)에 따르면 이도헌 교수 연구팀은 ubMed(논문 DB), KEGG(생체회로 DB) 등 바이오·의료분야 2600만여개의 국제적 빅데이터를 활용해 인체 내 조직·세포들의 다양한 상호작용으로 구성된 가상인체시스템을 구축했다.
신약개발에는 수십년의 개발기간과 천문학적 비용이 소요되는데 최근 이를 개선하기 위한 인공지능과 빅데이터를 활용한 연구들이 주목받고 있다. 하지만 기존 연구들은 세포 수준만을 고려해 약물이 실제 인체에 미치는 영향을 분석하는데 한계가 있었다.
가상인체 시스템은 인체 내의 70개 조직/세포 내에서 일어나는 생물학적 관계뿐 아니라 다른 조직/세포 사이의 생물학적 관계도 포함하고 있다. 또한 유전자와 같은 분자 수준의 관계만을 포함하는 기존 네트워크와는 달리 유전자-질병, 생물학적 프로세스-질병과 같은 다 수준의 생물학적 관계를 조직/세포 특이적으로 포함하고 있다.
구축된 가상인체 시스템과 최신 네트워크 분석 기법을 활용하여 알려진 약물 효능을 예측한 결과 기존 바이오 네트워크를 활용했을 때 보다 우수한 약물 효능 예측 성능을 보이는 것을 확인했다는게 연구팀의 설명이다.
또한 고혈압 약물 예측 예시를 통해 가상인체 시스템을 활용한 약물 기전 분석의 예시도 제시했다.
이도헌 교수는 “이 기술은 향후 연구계·산업계와의 협업을 통해 신약개발에 활용할 계획”이라며 “오는 10월 영국에서 열리는 국제 심포지움에서 화이자·아스트라제네카 등 다국적제약사들과 본격적인 협력을 논의할 예정”이라고 밝혔다.
이번 연구성과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’ 8월 8일자(영국 시간)에 게재됐다.
