빅데이터 분석을 통한 신약재창출 모식도.<사진=KISTI>빅데이터 분석을 통한 신약재창출 모식도.<사진=KISTI>


빅데이터 분석으로 기존약품서 새로운 항암제를 발굴하고 치료효과도 입증, 신약개발 시간을 대폭 줄일 것으로 기대된다.

KISTI(한국과학기술정보연구원·원장 한선화)는 백효정 박사와 미국 스탠포드대학, 캘리포니아샌프란시스코대학 연구팀이 초고성능컴퓨터와 빅데이터 분석 기술을 활용해 안전한 항암제 발굴 원천 기술을 제시하고 치료효과도 입증했다고 27일 밝혔다.

신약 개발은 부작용과 독성 검증에 취약하고 수십년의 개발기간이 소요된다. 천문학적 비용이 요구되기도 해 고위험 고수익의 첨단 분야다.

때문에 기존 시장에 출시 된 의약품 중에서 새로운 질병치료 효과를 발굴하는 '신약재창출 (Drug repositioning)' 기술은 안전성 확보와 신약 개발시간 문제를 동시에 해결하는 획기적인 기술로 평가된다.

연구팀은  6만6000종 이상의 약물과 화학물에 대한 암세포 전장 유전체 반응정보를 확인했다. 또 1000만 건 이상 화학물 활성 정보와 7500명 이상의 암 환자 유전체를 분석했다.

이어 암 환자 유전체의 발현 특성과 약물 유전체 반응을 정량화 하는 역상관 관계 계수를 모델링해 4종의 의약품에 대해 새로운 항암효과를 동시에 검증했다. 그 결과 구충제(Pyrvinium)가 간암 환자 조식에서 암세포를 없애는 효과를 실제 입증했다.

컴퓨팅 분석을 기반으로 한 신약 개발 분석 파이프라인은 정보과학과 의학, 수학, 생물학 분야의 이해가 요구되는 Data Science-IT-Bio 융복합 분야의 최첨단 영역이다.

연구팀은 이번 연구를 통해 개발된 RGES 분석 방법론과 빅데이터 분석 처리 전 과정의 소프트웨어 소스코드를 공개 (https://github.com/Bin-Chen-Lab/RGES)해 응용 연구와 실용화의 초석을 마련했다는 평가를 받는다.

백효정 박사는 "이번 연구를 통해 암뿐만 아니라, 뇌질환, 치매 등 다양한 난치병의 치료제 개발을 위한 빠르고 안정적인 신약재창출 파이프라인이 제시되었으며, 치료과정의 약물 부작용을 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

한편 이번 성과는 12일(한국 시간) 융합 과학 분야에서 네이쳐 커뮤니케이션스 (Nature Communications) 온라인판에 게재됐다.


길애경 대덕넷 기자 kilpaper@hellodd.com

Posted by KIST PR

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