한국뇌연구원의 퇴행성뇌질환 연구그룹 윤종혁 책임연구원과 그의 연구팀은 오믹스와 인공지능(AI)을 결합한 최신 기술을 활용하여 초기 알츠하이머병을 진단하기 위한 혁신적인 바이오마커를 개발했다고 발표했습니다. 이 연구는 국제학술지 '에이징 셀(Aging Cell)'에도 게재되었습니다.
알츠하이머병은 초기 단계에서의 진단과 치료가 특히 중요한 질병으로, 현재까지 활용된 임상검사나 뇌영상 기법은 주로 질병의 중기 또는 후기 단계에서만 효과적이었습니다. 이에 윤종혁 박사팀은 특화된 단백체 분석 기술을 이용해 알츠하이머병 관련 단백체 정보를 수집하고, AI 기술로 이를 분석하여 초기 진단을 가능하게 하는 새로운 바이오마커를 발굴했습니다.
연구팀은 먼저 알츠하이머 모델 생쥐를 이용해 병리기전을 파악하고, 이를 바탕으로 다중단백체 정보에서 진단 가능성이 높은 바이오마커 후보군을 선별했습니다. 이들 후보군은 60세 이상의 환자 125명을 대상으로 한 치매 선별 검사와 함께 검증되었으며, 12개의 바이오마커가 효과적임을 확인하였습니다.
더욱이, 인공지능 기술 중 하나인 서포트 벡터 머신(SVM)을 활용하여 이들 바이오마커의 최적 조합을 발굴, 정상군 대비 초기 알츠하이머병 환자군을 78%의 높은 정확도로 구분할 수 있는 것으로 나타났습니다. 연구팀은 이 바이오마커에 대해 국제특허를 출원하였으며, 이 기술이 뇌질환 진단 및 치료 분야에서 널리 활용될 것으로 기대하고 있습니다.
윤종혁 책임연구원은 "이번 연구는 오믹스 정보와 AI 기술의 결합을 통해 알츠하이머병과 같은 뇌질환의 조기 진단과 치료에 새로운 방향을 제시할 것"이라며, "앞으로도 이 기술의 실용화 및 산업화를 위한 연구에 집중할 계획"이라고 밝혔습니다.