가톨릭대 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단은 지난 8월 28일 원내 옴니버스파크 플렌티 컨벤션홀에서 ‘난치병 극복을 위한 기초융합연구의 도전’을 주제로 제3회 기초의학사업추진단 심포지엄을 개최했다.

기초의학사업추진단은 2023년 3월, ‘바이오 기초융합을 통한 5차 산업혁명 선도’라는 비전 아래 출범했다. 생명과학과 첨단기술, 임상의학이 융합하는 새로운 연구 생태계를 구축하고, 난치성 질환 및 만성질환 치료의 해법을 찾기 위한 기초연구의 토대를 다지고 있다.

추진단은 △첨단세포치료 △초정밀의학 △합성생물학 △인공지능 뇌과학의 4대 분야로 구성된 전문 세부 사업단을 중심으로 연구를 진행해 왔다.  김주한 서울대 연구부총장(앞줄 오른쪽부터), 민창기 단장, 이데 타이시 성마리아병원 부이사장, 타니구치 마사히코 병원장, 야마사키 사토시 교수, 이마무라 유타카 암센터장 등이 제3회 가톨릭대 기초의학사업추진단 심포지엄에서 기념사진을 찍고 있다. 

이번 심포지엄은 민창기 기초의학추진사업단장의 인사로 막을 올였다. 김주한 서울대 연구부총장이 초청 연사로 나서 ‘Harvard-MIT HST: 과학-기술학-의학 통합 교육과 연구의 혁신’을 주제로 기조 강연을 했다. 하버드대와 MIT가 공동 운영하는 융합 교육 모델인 HST(Harvard-MIT Health Sciences and Technology) 프로그램의 융합형 인재 양성의 중요성과 가능성을 설파했다. 

첫 번째 세션에서는 난치병 치료에 있어 최근 가장 주목받고 있는 분야인 세포치료(Cell Therapy)의 최신 연구와 실제 적용 사례가 다뤄졌다. 

일본 성모병원의 야마사키 사토시(Yamasaki Satoshi) 교수는 ‘Cell therapy revolution: bridging innovation & humanity’라는 주제로 “CAR-T 치료와 이중특이항체는 재발/불응 혈액종양 치료에서 특히 고령 환자에게 새로운 가능성을 열고 있으며 일본은 고령 환자 중심으로 빠르게 이를 도입하여 노인 맞춤치료로 좋은 성과가 보고되고 있다”고 발표했다. 향후 AI 기반 독성 예측과 가정형 세포치료 등 정밀의학이 고령 환자 치료 패러다임을 혁신할 것으로 기대한다고 밝혔다.

일본 규슈대학의 카토 코지(Kato Koji) 교수는 ‘CAR-T therapy: Real-world data from Kyushu University Hospital’를 주제로, 면역세포를 유전적으로 재조합해 암세포를 정밀하게 공격하도록 하는 CAR-T 치료법의 실제 적용 사례와 데이터를 소개하였다.

CAR-T 세포치료는 혈액암 뿐만 아니라 난치성 자가면역질환에서도 효과를 보여 새로운 치료 옵션으로 주목받고 있지만 주요 부작용은 사이토카인방출증후군(CRS)과 면역효과세포 관련 신경독성증후군(ICANS)으로, 의식저하·발작·실어증 등이 나타나며, 안전성 강화를 위해 조기 진단·스테로이드 치료, 다학제 모니터링, 그리고 ICANS 예측·진단용 바이오마커 개발이 필요하다고 밝혔다.

두 번째 세션에서는 줄기세포를 활용한 중추신경계질환 치료전략과, 유전자 융합 탐지를 통한 암 진단의 정밀화라는 두 축을 중심으로 발표가 진행됐다.

김기표 가톨릭대 의대 의생명과학교실 교수는 ‘Stem Cell-Based Therapeutic Strategies for Demyelinating Diseases’을 주제로, 다발성경화증(MS)과 같은 중추신경계 탈수초질환의 병리 기전과 이를 치료하기 위한 줄기세포 치료법의 개발 방향을 소개했다.

김 교수는 유도만능줄기세포(induced pluripotent stem cell, iPSC)로부터 올리고덴드로사이트 전구세포(oligodendrocyte Precursor cell, OPC)를 효율적으로 생성하는 방법을 개발했다. 45일 내에 80% 이상의 OPC를 생성하고, 분화 시 MBP+ 올리고덴드로사이트로 전환돼 손상된 축삭을 감쌀 수 있다고 설명했다. iPSC 유래 OPC는 탈수초질환의 치료 가능성을 평가하기 위한 전임상 및 임상 연구에 활용될 수 있다고 밝혔다.

이현 서울성모병원 병리과 교수는 ‘Refining NTRK Fusion Detection in Papillary Thyroid Carcinoma’ 발표를 통해 유전자융합을 이용한 암 진단 최신 기술을 소개했다. 그는 유두갑상선암(PTC)에서 NTRK 융합은 드물지만 표적치료 가능성이 있는 반복적 드라이버 (유전자) 변이라고 설명하며, pan-TRK IHC 단독 검사는 위양성이 많지만, H-score≥110일 경우 NTRK 융합과만 연관되며, 낮은 H-score에서는 조직병리학적 특징과 결합해야 정확도가 높아진다고 발표했다.

이런 바탕 아래 H-score와 조직병리학적 패턴을 결합한 단계적 진단 알고리즘이 BRAF p.V600E 음성 PTC에서 NTRK 분자검사 선별에 효과적임을 확인했다고 밝혔다.

마지막 세션에선 나노바이오 기술과 생성형 AI가 다뤄졌다. 의료시스템 전반을 혁신할 수 있는 최전선에 놓인 주제들이다. 

박준혁 가톨릭대 의대 의생명과학교실 교수는 ‘Inorganic-Organic Nanocomplexes for Biomedical Applications’를 주제로, 무기물과 유기물을 정밀하게 조합한 나노복합체(Nanocomplex)가 약물전달, 진단, 조직재생 등 다양한 의료 분야에서 어떻게 활용될 수 있는지를 소개하였다.

무기 나노입자와 양자점(QD)은 생의학적 약물전달 및 바이오센서에 활용될 수 있으며, 표면을 아르기닌(R)과 양쪽성(Zw) 리간드로 수정한 QD(R-Zw-QDs)는 세포질 내 단백질 운반 효율을 조절할 수 있다고 설명했다. 폴리머 복합체를 이용한 QD 복합 콜로이드(QDCC)는 형광 이미징 및 센싱에서 신호 리포터로 활용될 수 있다고 밝혔다.

고태훈 가톨릭대 의대 의료정보학교실 교수는 ‘Generative AI: Revolutionizing Real-world Healthcare Delivery’라는 주제로 생성형 인공지능(Generative AI) 기술이 실제 의료환경을 어떻게 변화시키고 있는지를 생생한 사례를 통해 소개했다. 생성형 AI는 진단, 치료, 환자관리 등 헬스케어 방식을 혁신할 잠재력이 있다고 강조했다. 

연구팀은 의료지식 기반 LLM을 폐쇄망에서 안전하게 활용하기 위해 17개 임상과 및 기초의학 지식과 3만개 QA 쌍으로 구성된 코퍼스를 구축하였으며, 이를 통해 의료 AI 설명력 향상, ICU 정보 요약, 재가 호스피스 문의 대응 등 실무 활용 연구를 진행하고 있다고 밝혔다

민창기 단장(가톨릭중앙의료원 원장)은 “지난 2년간 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단은 산하 사업단들이 기틀을 다져가며 기초-임상 협력 연구를 통해 우수한 성과를 국내외 학술지에 발표했고, 주요 국가 연구과제를 다수 수주하는 결실을 맺어 짧은 시간 안에 세계적 수준의 연구역량을 보여줬다”며 “이번 심포지엄은 단순한 성과 발표를 넘어 사업단 간 협력과 융합을 통해 난치병 극복의 실마리를 찾는 진정한 의미의 ‘융합의 장’이 됐다”고 밝혔다.