인간의 면역 체계는 놀라운 진단 시스템으로 신체의 질병 신호를 감지하기 위해 지속적으로 적응하며, 본질적으로 면역계의 상태는 사람의 건강에 영향을 미치는 거의 모든 것에 대해 영향을 끼치고 있다. 인간의 질병의 존재에 대한 면역 체계의 반응은 T 세포와 B 세포라고 불리는 특수 세포의 유전학에서 나타난다.
T세포는 크게 네 가지 종류의 T세포로 나뉘는데, 살해 T세포(killer T cell), 도움 T세포(helper T cell), 조절 T세포(regulatory T cell), 기억 T세포(memory T cell)가 그것이다. 이들은 세포 표면에 있는 단백질 분자에 의해 구분이 되는데, 이 세포는 적응 면역계에 대한 분산된 명령과 통제를 형성하며, 각 T 세포에는 질병의 특정 신호 또는 항원을 표적으로 하는 유전 암호가 있는 T 세포 수용체(TCR)라고 하는 표면 단백질이 있다.
최근 생명 과학의 진전과 함께 사람의 면역 메카니즘의 해명이 진행되어 면역을 이용한 새로운 암 치료법이 실현되고 있다. 또 면역 기능을 이용한 치료법의 하나로 "암을 공격하는 면역"을 활성화하는 암 치료용 펩티드(Peptide, 다양한 아미노산이 몇개~수십개 정도 결합한 분자) 백신 연구가 진행되고 있다.
그러나 암 치료용 펩티드 백신 개발 및 실용화에는 약 5,000억가지의 아미노산 서열 중에서 면역을 활성화하는 펩티드를 발견할 필요가 있으며, 사람은 각기 다른 백혈구(HLA)틀에 대해서 범용적으로 적합한 펩티드와 펩티드의 효과를 촉진하는 면역 보조제(면역 기능을 증강시킬 목적으로 펩티드와 조합하고 투여되는 면역 활성화를 위한 보조제)을 발견하고 또 이들을 이용한 비임상 시험, 임상 시험을 실시하는 등 오랜 시간과 막대한 비용이 드는 것이 과제가 되고 있다.
국내에서도 AI 유전체 분석 기술을 활용한 개인맞춤치료 대중화를 위해 SK텔레콤과 마크로젠이 첫 걸음을 내딛었다. 유전체 분석이란 DNA 변이, 염기서열정보, 질병정보 등을 알아내는 것으로 이를 통해 암, 희귀병 등 특정 질병의 발병 가능성을 개인별로 예측하고 적합한 치료법을 찾을 수 있는 것이다.
일례로, 기존에는 의사가 암 환자에게 통계적으로 가장 효능이 높은 항암제 순으로 약을 투여했다면, 유전체 분석을 할 경우 개별 환자에게 가장 적합한 항암제를 찾아내 투여할 수 있게 된다. 그런데, 사람이 가지고 있는 30억쌍의 유전체를 분석해 얻어지는 데이터만 50GB(기가바이트)에서 900GB로 방대하며, 이를 분석하는 과정에서 걸리는 시간과 많은 비용이 든다.
SK텔레콤과 정밀의학 생명공학 전문기업 마크로젠(대표 양갑석)이 이 AI 유전체 분석 솔루션 개발을 위해 업무협약을 20일 맺었다. SK텔레콤은 이번 협약을 통해 마크로젠이 보유한 유전체 데이터, 의학정보 등 방대한 양의 데이터를 AI 기반으로 분석, 축적, 관리하는 시스템을 구축할 계획이다. 머신러닝 등을 통해 분석 시간도 최대 10분의 1까지 단축할 수 있다.
또한, SK텔레콤은 자사의 압축저장기술을 함께 제공할 계획이다. 이에 따라 병원이나 연구기관 등이 데이터 저장 공간 확보를 위해 별도의 스토리지를 증설하지 않고도 데이터 보관이 가능하다. 운영 비용을 최대 90%까지 절감할 수 있으며, 양사는 AI 기술을 활용해 병원, 기관 등에서도 개개인의 유전체 정보뿐 아니라, 질병, 가족력, 생활습관, 환경 데이터 등 통합 데이터를 빠르고 쉽게 분석할 수 있는 솔루션도 조기 개발할 예정이다.
AI유전체 분석 솔루션을 활용하면 병원은 희귀병부터 당뇨, 고혈압 등 만성질환까지 환자 개별 맞춤 치료를 할 수 있게 된다. 제약회사는 난치병 치료제 개발에 데이터를 유용하게 쓸 수 있다. 한편, AI유전체 분석 솔루션 개발은 SK텔레콤의 직원들이 자발적으로 제안해 사업화가 결정된 첫 ‘스타트앳’ 프로젝트다.
