7월의 과학기술인상에 최정균 KAIST 교수…AI로 암백신 발굴 성과

최정균 KAIST 교수가 2023년 7월 이달의 과학기술인상 수상자로 선정됐다./과학기술정보통신부

2023년 7월 과학기술인상에 한국과학기술원(KAIST) 바이오및뇌공학과 최정균 교수가 선정됐다. ‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매달 1명씩 선정해 과기정통부 장관상과 상금 1000만원을 수여한다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 최 교수가 인공지능(AI)을 활용해 암 백신과 세포치료 등 차세대 면역 항암치료의 타겟을 발굴하고 실용화를 위해 노력해 종양학 분야의 국가경쟁력 강화에 기여했다고 밝혔다.

암 환자의 면역체계를 활용해 암을 극복하는 면역 항암치료는 최근 종양학에서 가장 많은 연구와 진전을 보인 분야다. 암백신과 세포치료는 더욱 진보된 차세대 치료법으로 각광을 받고 있다.

암백신이 효과가 있으려면 돌연변이 단백질인 신생항원과 MHC 단백질이 결합하고, 그 결합체가 T세포 면역반응을 유발해야 한다. MHC 단백질은 단백질을 암호화하는 거대한 유전자군으로 특정 세포가 자기 자신의 세포인지 외부의 세포인지를 판별하는 기준이다. 자신의 세포가 아니라고 판명되면 T세포는 그 세포를 파괴한다.

기존의 암백신은 신생항원과 MHC의 물리적 결합 예측에 한정됐다는 한계가 있었다. 결합체가 실제로 T세포 면역반응을 일으키는 알지 못하는 상태로 임상시험이 진행됐다.

최 교수 연구팀은 개인 맞춤용 암 백신 개발에 사용할 수 있는 신생항원 예측 인공지능 플랫폼을 개발했다. T세포를 통해 면역반응을 유발할 수 있는 신생항원-MHC 복합체를 예측하는 최초의 기술이다. 연구팀은 랫폼을 손쉽게 활용할 수 있도록 웹서비스 ‘딥네오(DeepNeo)’를 구축했고, 연구 성과는 지난 1월 국제학술지 ‘네이처 유전학(Nature Genetics)’에 게재됐다.

이런 기술을 바탕으로 연구팀은 암세포만 정확하게 공략하는 스마트 면역세포 치료제의 핵심기술도 확보했다. 이 기술을 이용해 고안된 키메라 항원 수용체를 장착한 면역세포들은 최소한의 부작용으로 암세포만 선별하여 파괴할 수 있다. 관련 성과는 2월 ‘네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology)’ 에 발표됐다.

최 교수는 “이번 연구들은 모두 국내 병원 임상의들과의 협력을 통해 수행된 것으로서, 최근 글로벌하게 각광을 받고 있는 면역항암 분야의 국가경쟁력 향상에 기여했다는 데 의의가 있다”며 “앞으로도 인공지능을 적극 활용하여 암 진단과 치료 분야에서 우리나라의 기술 수준이 세계적으로 앞서 나가는데 힘을 보태도록 노력하겠다”고 말했다.

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