"인공지능이 메르스 등 감염병 예방" 10대 미래기술 발표

2016.12.27 17:00

 

GIB 제공
GIB 제공

 

요즘 사람과 가금류 모두 꺾일 줄 모르는 인플루엔자 바이러스의 기세에 고생하고 있습니다. 초기에 잡지 못한 탓에 전국적으로 퍼져 큰 피해가 생겼습니다. 하루가 다르게 발전해 여기저기서 활약하고 있는 빅데이터와 인공지능 기술이 감염병 예방과 치료에도 적용된다면 얼마나 좋을까요.

 

과학자들도 빅데이터와 인공지능이 감염병 조기 차단에 요긴하게 쓰일 수 있다는 사실을 알고 있습니다. 동물이나 사람의 몸에서 병원균을 조기진단하면 확산을 막을 수 있고, 유전자를 빠르게 분석해 백신과 치료약을 개발하면 피해를 최대한 줄일 수 있으니까요.

 

미국에선 2009년 신종 인플루엔자 대유행을 겪은 뒤 관련 연구가 크게 늘었습니다. 텍사스첨단컴퓨팅센터(TACC)는 웹 기반의 독감 시뮬레이션 시스템 '텍사스 대유행 독감 툴킷(The Texas Pandemic Flu Toolkit)’을 개발했습니다. 매사추세츠공대(MIT)는 이를 활용해 2013년 뉴욕시 동쪽 해안에서 시작된 감염병이 고속도로망을 통해 어떻게 확산될지 시뮬레이션하기도 했습니다.

 

이같은 '역학정보 분석기술(Infoepidemioloy)’은 최근 바이오 분야에서 가장 활발히 연구되는 기술 중 하나입니다. 원시림 파괴, 도시화와 세계화로 에볼라와 지카, 메르스 등 감염병 대유행이 증가하는 추세와 더불어 주목받고 있습니다.

 

한국생명공학연구원은 역학정보 분석기술처럼 향후 5~10년 이내에 기술성, 경제성, 파급 효과가 클 것으로 전망되는 10대 바이오 미래유망기술을 선정해 27일 발표했습니다.

 

● 빅데이터가 분석하고 인공지능이 진단한다

 

빅데이터와 인공지능에 대한 관심을 반영하듯, 방대한 데이터를 수집하고 분석해 다양한 분야에 활용하는 기술이 대거 선정된 것이 눈에 띕니다.

 

대규모 임상 유전체 정보 관리 기술이나 모바일 기기를 활용한 인공지능 진단 기술, 스마트 헬스케어를 가능케 하는 웨어러블 건강관리 기술 등입니다.

 

대규모 임상 유전체 정보 관리는 보건의료 빅데이터 플랫폼을 만들어 임상 및 유전체 정보를 통합 관리하려는 시도입니다. 개인 유전체 정보를 통합 활용해 질병을 예방하고 환자를 치료할 수 있습니다. 환자 개인의 상태에 맞춘 정밀의료가 가능해집니다.

 

앞에서 언급한 역학정보 분석 역시 인공지능과 빅데이터 기술로 감염병 발생과 바이러스 확산을 한발 먼저 내다보고 예방책을 찾는 기술입니다. 글로벌화와 함께 더욱 심각한 문제가 된 신종 바이러스와 슈퍼 박테리아의 세계 확산을 막을 수 있습니다.

 

모바일 및 웨어러블 기기가 널리 쓰이면서 개인의 건강 정보를 확보하고 맞춤 서비스를 할 수 있게 되리란 기대도 커지고 있습니다. 모바일 기기에 내장된 센서가 수집한 정보와 문자, 음성, 통신 등에 대한 빅데이터 분석 결과를 질병의 예방, 진단과 관리 등에 활용할 수 있습니다. 애플, 구글, 삼성전자 같은 글로벌 기업들 역시 웨어러블 기기를 통한 스마트 헬스케어 사업에 적극적입니다. 맥박, 체온, 혈압 등의 데이터를 실시간 수집해 효과적으로 건강 관리를 할 수 있음을 내세우지요.

 

● 세포, 유전자 수준에서 질병 직접 치료

 

세포와 유전자 단위에서 인간의 질병을 치료하려는 시도도 나날이 활발해져 가고 있습니다. 세포 수준에서 DNA나 RNA 등 유전체 정보를 분석하고 그 분자적 특징을 이해하면 암 등의 질병을 맞춤형으로 치료할 수 있습니다.

 

재생이 필요한 세포를 외부 조작 없이 몸 안에서 직접 만드는 생체 내 직접교차분화 기술은 재생의학의 전환점이 될 전망입니다. 유전자의 발생 및 분화 과정에 개입해 원하는 세포를 제작하는 후성유전학적 발생 분화 조절 기술 역시 질병 치료와 생명 현상 이해에 기여하리라 기대됩니다. 세포 내 유전자를 편집해 희귀 유전병을 치료하는 유전자 가위 기술은 더 말할 필요가 없겠죠. 

 

이들 10대 기술은 바이오 분야 국내외 뉴스와 논문들에 대한 데이터 분석 작업을 바탕으로 선정됐습니다. 한국생명공학연구원은 생명공학정책연구센터에서 운영 중인 온라인사이트 ‘바이오인에 올라온 바이오 분야 국내외 뉴스 데이터를 수집했습니다.

 

여기서 주요 키워드 126개를 뽑은 다음 관련 논문들의 네트워크 관계를 분석해 미래유망 후보기술을 3배수(30개)로 뽑았습니다. 최종적으로 2차례에 걸쳐 전문가 대상 설문조사를 실시해 10개 기술을 선정했습니다.


한국생명공학연구원 제공

한국생명공학연구원 제공

 

한국생명공학연구원 제공
한국생명공학연구원 제공

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