이뮤노바이옴-포스텍, AI 이용한 면역항암치료제 약물반응 예측 기술 개발

마이크로바이옴 기반 치료제 연구개발 기업 이뮤노바이옴은 포스텍 생명과학과 김상욱 교수팀은 면역항암요법(Cancer immunotherapy)에 반응할 환자를 미리 알아내 치료계획을 세우는 데 도움이 되는 개인 맞춤형 정밀의료 인공지능(AI) 기술 개발에 성공했다고 29일 밝혔다.

면역항암치료의 효과를 예측하는 것은 항암제의 환자 반응성을 높여 암환자의 생존율을 개선시킬 수 있는 핵심기술이다. 면역항암요법은 화학치료나 방사선을 이용하지 않고 인체의 면역체계를 활성화시켜 암세포와 싸우게 하는 새로운 암 치료법이다.

인체의 면역시스템을 이용하여 암세포만 공격하기 때문에 부작용이 적고, 면역시스템의 기억능력과 적응력을 이용하기 때문에 치료효과가 있는 환자는 지속적인 항암효과를 볼 수 있다. 하지만 약 30% 정도의 환자만이 치료에 반응한다는 것이 면역항암요법의 한계점이다. 현재 사용되는 바이오마커들은 환자의 항암치료 반응을 제대로 예측하지 못한다는 것이다.

이번에 개발된 정밀의료 인공지능 기법은 네트워크 기반 기계학습 알고리즘을 통해 면역항암제의 환자 반응성 예측 정확성을 높여 주목받고 있다. 면역항암치료 전 환자의 면역상태를 나타내는 암조직의 전사체에 기반한 새로운 바이오마커는 기존 바이오마커 대비 더욱 우수한 치료효과 예측을 달성했다.

연구팀은 흑색종, 위암, 방광암 3가지 암환자 700명 이상의 임상결과와 항암치료 전 환자의 암조직 전사체 데이터 분석을 통해 항암치료 반응을 예측하는 인공지능을 개발하는 데 성공했다. 면역치료표적과 종양 미세환경 마커 등 기존 항암치료 바이오마커에 기반한 예측보다 새로운 바이오마커가 암환자의 치료효과를 예측하는데 더 우수함을 입증했다.

교신저자인 김상욱 교수와 임신혁 이뮤노바이옴 대표 겸 포스텍 생명과학과 교수는 "개인 맞춤형 정밀의료 실현은 앞으로 더 많은 암환자가 면역항암제의 치료 혜택을 보는데 큰 도움이 될 것"이라며 "향후 다른 염증성 면역질환에서도 이번에 개발한 네트워크 기반 치료약물 효과 예측 바이오마커 발굴 연구를 계속할 것"이라고 말했다.

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김건우 기자 jai@mt.co.kr

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