독감이나 코로나19처럼 종류가 다양하고 변이가 빠른 호흡기 바이러스는 백신만으로 완벽히 막기 어렵다. KAIST 연구팀이 이 문제를 해결하기 위해 기존 인터페론-람다 치료제가 지녔던 ‘열에 약하고 코 점막에서 금방 사라지는’ 한계를 AI 기술로 극복한 비강(콧속) 투여형 항바이러스 플랫폼을 개발하는데 성공했다. KAIST은 생명과학과 김호민 교수, 정현정 교수, 의과학대학원 오지은 교수 공동 연구팀이 AI로 인터페론-람다 단백질을 안정적으로 재설계하고, 이를 비강 점막에 잘 확산하고, 오래 머물게 하는 전달 기술과 결합해 다양한 호흡기 바이러스를 범용적으로 예방할 수 있는 기술을 구현했다고 15일 밝혔다. 인터페론-람다(IFN-λ)는 우리 몸이 바이러스 감염을 막기 위해 스스로 만드는 선천면역 단백질로, 감기·독감·코로나19와 같은 호흡기 바이러스 차단에서 중요한 역할을 한다. 하지만 이를 치료제로 만들어 비강에 투여할 경우 열·분해효소·점액·섬모운동에 취약해 실제 효능이 제한되는 문제가 있었다. 연구팀은 AI 단백질 설계 기술을 이용해 인터페론-람다의 구조적 약점을 정밀하게 보완했다. 먼저, 단백질의 헐거운 루프(loop) 구조로 흔들리던 부분을 단단한 스
국립암센터(원장 양한광) 연구소 치료내성연구과 신동훈 교수 연구팀은 KRAS(Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog*) 돌연변이를 가진 폐암에서 항암제가 잘 듣지 않게 만드는 ‘내성 스위치’ 역할의 신호 전달 경로를 규명하고, 이를 차단할 수 있는 천연물 유래 후보 물질을 발굴했다. KRAS 돌연변이는 폐암, 특히 비소세포폐암에서 흔히 발견되는 암 유전자 이상으로, 해당 돌연변이를 가진 환자는 항암치료 반응률이 낮고 예후가 좋지 않은 것으로 알려져 있다. 기존에는 KRAS 단백질 자체를 직접 억제하거나 하위 신호 경로를 차단하는 치료가 시도됐으나 약제 내성과 부작용 때문에 한계가 있었다. ▲ 신 동훈 교수 이에 연구팀은 KRAS 자체를 직접 억제하는 대신, KRAS가 의존하는 신호 경로를 차단함해 항암제 감수성을 높이는 전략에 주목했다. 특히 세포의 생존과 노화 조절에 관여하는 효소(SIRT1**)의 활성이 KRAS 변이 폐암에서 비정상적으로 높다는 점에 착안해 그 기능을 분석한 결과, KRAS 변이가 내성 경로(TGF-β1–Smad2/3–JNK1–SIRT1***)로 이어지는 신호를 활성화하고, 활성화된 SIRT1이 다시
질병관리청(청장 임승관) 국립보건연구원(원장 직무대리 김원호)은 중증 천식 환자의 전신 스테로이드 사용 실태와 부작용 위험을 분석*하고, 환자 안전을 강화하기 위해 국내·외 문헌고찰과 전문가 합의의견을 도출하여 국내 환자에게 적용 가능한 전신 스테로이드 감량 기준(프로토콜)을 마련하였다. 이번 기준은 대한천식알레르기학회 국문 학술지에 의견서 형태로 게재**되었다. * 한국 성인 중증천식 원인규명 및 악화제어를 위한 장기추적 연구(책임자: 한양대병원 호흡기·알레르기내과 김상헌 교수) ** 프로토콜은 전문가 의견서 형태로 대한천식알레르기학회 국문 학술지 Allergy Asthma & Respiratory Disease 13(1):12-21에 게재 ▲한양대병원 호흡기·알레르기내과 김상헌 교수 중증 천식은 증상 악화가 잦고 치료 난도가 높아 일부 환자는 전신 스테로이드에 장기간 의존하게 된다. 그러나 전신 스테로이드를 단기간 반복 사용하거나 장기간 사용할 경우 다양한 부작용이 유발되고, 이러한 부작용은 호르몬과 대사 기능, 면역계, 심혈관계, 신경계 및 근골격계 등 신체 전반에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다(그림 1 참고). (그림 1) 전신 스테로이드
목표를 향해 악착같이 버티는 끈기 혹은 인내심보다, 한 가지 목표에 꾸준한 흥미를 유지하는 성격 특성이 낮 시간대의 과도한 졸림(주간졸음)을 줄이고 수면환경을 개선하는 데 중요한 요인으로 작용한다는 연구결과가 나왔다. 분당서울대병원 신경과 윤창호 교수·세종충남대병원 신경과 김재림 교수 연구팀은 장기적 목표를 향한 끈기와 열정을 의미하는 성격 특성 ‘그릿(GRIT)’과 대표적인 수면장애 증상인 주간졸음 간의 연관성을 분석한 결과, 목표에 대한 관심을 오래 유지하는 성향이 주간졸음 감소와 뚜렷한 관계가 있다는 사실을 확인했다. ▲ 윤 창호 교수(왼쪽), 김 재림 교수 그릿은 미국 펜실베니아대 교수이자 심리학자인 앤젤라 더크워스(Angela Duckworth)가 개념화한 성격 특성으로, 장기적 목표를 가지고 좌절 상황에서도 일관적으로 성취 실현에 대한 노력을 이어가는 성향을 뜻한다. 지능 혹은 능력보다 개인의 성공에 더욱 큰 영향을 미치는 요인으로 알려져 있다. 연구팀은 지난해 그릿 특성이 강할수록 불면증을 덜 겪는다는 연구결과를 밝히기도 했다. 이번 연구는 전국 2,356명 성인을 대상으로 엡워스 졸음증 척도(Epworth Sleepiness Scale)와 그릿
췌장암은 진행이 빠르고, 생존율이 낮아 암 중에서도 치명적인 암으로 꼽힌다. 그 중에서도 전이성 췌장암은 수술이 불가능한 경우가 많아, 항암화학요법이 치료의 핵심으로 자리 잡고 있다. 하지만 현재까지 췌장암 환자에게 가장 적합한 항암제를 미리 선택할 수 있는 확실한 방법은 없었다. 이와 관련해, 최근 건국대병원 소화기내과 천영국 교수팀이 췌장암 환자의 항암 치료 반응을 조기에 평가할 수 있는 중요한 지표에 대한 연구 결과를 발표했다. ▲건국대병원 소화기내과 천영국 교수 천영국 교수는 "진행성 췌장암에 대한 치료는 환자마다 유전자 차이가 있기 때문에 개인 맞춤형 접근이 필수적"이라고 강조하며, "이번 연구는 TP53 유전자의 치료 전후 변화를 통해 치료 반응의 정도를 파악할 수 있는 가능성을 제시했다"고 말했다. TP53 유전자는 대표적인 종양 억제 유전자 중 하나로, 이 유전자에 변이가 생기면 췌장암 환자의 예후가 악화되고 항암치료의 효과가 떨어진다고 알려져 있다. 연구팀은 FOLFIRINOX와 Gemcitabine/nab-paclitaxel 두 가지 항암 요법을 받은 진행성 췌장암 환자들을 대상으로, 치료 전후의 TP53 유전자 변화를 분석했다. 그 결과,
시각장애를 가진 환자가 일상에서 활용할 수 있는 수준의 선명한 인공시각 장치 구현이 가능해질 전망이다. 한국연구재단(이사장 홍원화)은 한국과학기술연구원 임매순 박사 연구팀과 단국대학교 박재형 교수 연구팀이 바늘 형태의 3차원 구조체 안에 두 개의 전극을 배치하는 방식으로 국소부 전기 자극이 가능한 새로운 형태의 전극 구조를 개발했다고 밝혔다. ▲ 박 재형 교수(왼쪽), 임 매순 박사 고령화로 인해 노인성 황반 변성 등에 의한 시각장애 환자는 증가하고 있으나 고해상도 인공시각 구현은 여전히 난제로 남아 있다. 인공시각 구현은 보통 실명 환자에게 인공 망막 마이크로 전극을 이식하는 방식으로 진행된다. 이때 인공시각의 해상도는 국소 영역의 세포를 선택적으로 자극할 수 있는지에 좌우되지만, 전도성이 높은 액체로 채워진 안구 내에서는 전류가 넓게 퍼져 고해상도 구현에 한계가 있다. 국소 접지 전극을 활용한 기술도 제안됐으나, 접지 전극이 추가 면적을 차지해 공간 효율을 떨어뜨리고 전극 밀도를 높이는 데 구조적인 문제가 뒤따랐다. 이에 따라 전류 확산 억제와 고밀도 전극 배열을 동시에 구현할 새로운 구조의 전극 기술이 요구되고 있다. 연구팀은 전류 확산을 억제하면서 고
턱관절장애는 턱관절과 저작근의 통증, 턱 움직임 제한, 턱관절 소리 등이 발생하는 질환이다. 성인의 약 15%가 경험할 정도로 흔하게 발생하는데, 치료는 주로 약물, 교합장치, 물리치료 중심으로 이뤄지고 있다. 그러나 수면 부족, 스트레스, 잘못된 생활 습관 등 턱관절장애의 주요 원인을 고려할 때, 환자의 장기간 행동 개선이 중요한 과제로 지적돼 왔다. 이러한 가운데 개인화된 관리 모델에 맞춰 체계적인 교육, 운동, 생활습관 관리, 실시간 증상 추적을 용이하게 할 수 있는 스마트폰 앱 기반 디지털 치료제를 통해 턱관절장애를 개선할 수 있다는 연구결과가 발표됐다. 한림대학교 치과학교실(임상치의학대학원) 구강악안면외과 연구팀(공동 교신저자: 한림대학교성심병원 치과 변수환·양병은 교수, 공동 제1저자: 한림대학교성심병원 치과 박상윤 교수·한림대학교동탄성심병원 치과 온성운 교수)은 스마트폰 앱을 활용한 디지털 치료제가 턱관절장애의 통증과 기능을 유의미하게 개선한다는 사실을 세계 최초로 입증했다. ‘측두하악 장애에 대한 디지털 치료적 개입의 효능 평가: 다기관, 무작위 배정, 위약 대조 시험(Evaluating the Efficacy of a Digital Thera
진단이 어렵고 치료가 까다로워 ‘암 중의 암’으로 불리는 췌장암은 5년 생존율이 10%대에 불과한 대표적 난치암이다. 이런 가운데 한국 연구진이 췌장을 감싸 빛으로 암세포를 제거하는 새로운 초소형 LED 장치를 개발해 췌장암 치료에 성공했다. KAIST은 신소재공학과 이건재 교수 연구팀이 UNIST 권태혁 교수 연구팀과 공동 연구를 통해, 췌장 전체를 둘러싸며 빛을 직접 전달하는 ‘3차원 마이크로 LED’ 장치 개발에 성공했고 밝혔다. ▲(왼쪽부터) KAIST 이건재 교수, UNIST 권태혁 교수, KAIST 김민서 석-박사 통합과정, 이재희 박사, UNIST 이채규 박사 췌장암은 2기부터 종양 주변에 단단한 방어막(종양 미세환경)이 생겨 수술이 어렵고, 항암제·면역세포도 침투하기 힘들어 치료 성공률이 극히 낮다. 최근 이를 극복할 대안으로 광역동치료(Photodynamic Therapy)가 주목되고 있다. 암세포에만 붙는 약물(광감각제)에 빛을 쏘아 암 조직을 파괴하는 방식이다. 그러나 기존 레이저로는 췌장처럼 깊은 장기까지 빛을 전달하기 어려웠고, 강한 빛은 정상 조직을 손상시키는 문제가 있었다. 연구팀은 이 한계를 해결하기 위해 문어 다리처럼 자유롭게
국립중앙의료원(원장 서길준) 연구팀이 코로나19 팬데믹 초기의 사회적 거리두기가 국내 고령층의 섬망 관련 응급실 내원 증가 양상에 영향을 미쳤다는 연구 결과를 발표했다. 섬망은 감염, 탈수, 약물, 대사 이상, 입원·수술 스트레스, 환경 변화 등 신체적·환경적 요인으로 인해 뇌의 주의력과 지남력, 사고 조절 기능이 갑작스럽게 불안정해지는 급성 뇌기능 장애에 해당한다. ▲이경신 주임연구원 연구팀은 국가응급환자진료정보망(NEDIS)에 포함된 전국 400여 개 응급실 방문 자료를 바탕으로 65세 이상 고령 환자 80,442명의 섬망 관련 응급실 내원을 ‘중단된 시계열 분석(Interrupted Time Series)’ 기법으로 평가했다. 그 결과, 응급실 내 섬망 환자 비율이 코로나19 팬데믹 이전(2017.1~2020.1)에 대비하여 팬데믹 초기(2020.2~2022.3)에 29.0% 증가했으며, 사회적 거리두기가 완화된 팬데믹 후기(2022.4~2022.12)에는 7.8% 감소하여 전반적인 안정화 양상을 나타냈다. 코로나19 팬데믹 이전 대비 증가 폭이 가장 큰 연령대는 65~74세(40.6%), 환자 유형은 ‘요양시설·병원 등에서 이송된 간접 내원 환자(27
고려대학교 구로병원 심장혈관흉부외과 김현구, 이준희 교수 연구팀이 세계최초로 단일공 로봇 폐암 수술과 다공 로봇 폐암 수술을 비교하여, 단일공 로봇 폐암수술이 기존 다공 로봇수술보다 통증은 줄이고 회복은 더 빠르다는 연구 결과를 발표했다. 김현구, 이준희 교수 연구팀은 세계 최초로 단일공 로봇수술과 기존 다공 로봇수술의 임상 결과를 비교 분석했다. 연구팀은 2017년부터 2024년까지 비소세포폐암으로 로봇 폐엽 절제술을 받은 환자 339명을 대상으로 연구를 진행했다. ▲ 이 준희 교수(왼쪽), 김 현구 교수 환자의 나이와 건강 상태 등을 비슷하게 맞춘 뒤, 배 아래 갈비뼈 밑에 약 4cm 크기의 절개 한 곳만 만들어 기구와 카메라가 모두 들어가는 ‘단일공 로봇수술’을 받은 그룹과, 옆구리 갈비뼈 사이에 2~3개의 작은 구멍을 내어 각각 로봇 팔과 카메라를 삽입하는 ‘다공 로봇수술’을 받은 그룹을 각각 112명씩 배정해 수술 예후를 정밀 분석했다." 연구 결과, 단일공 로봇수술은 기존 다공 수술에 비해 수술 시간이 유의하게 짧은 것으로 나타났다. 전체 수술 시간은 평균 약 18.5분, 실제 로봇 조작 시간은 약 23분가량 줄어 수술 효율성이 높았다. 특히 통증
질병관리청(청장 임승관) 국립보건연구원(원장 직무대리 김원호)은 국내 만성신장병 환자에서 혈압과 신장 기능 악화 사이의 연관성을 확인한 연구결과를 국제 학술지에 발표하였다. 이번 연구는 혈압 관리가 신장 기능을 지키는 데 매우 중요하다는 근거를 제시한다. 국내 말기신부전 환자는 2023년 기준 181,052명으로 10년간 약 2배 증가했다. 그러나 만성신장병 환자에서 신장 기능을 안정적으로 유지하기 위한 관리 근거는 여전히 부족하다. 국립보건연구원은 이러한 문제를 해결하기 위해, 2011년부터 만성신장병 환자 장기 추적 코호트 연구*를 추진하고 있으며, 전국 24개 병원에서 만성신장병 환자 약 5,582명을 추적 조사하고 있다. * 유형별 만성신장병 환자 장기 추적 코호트 연구(KNOW-KIDNEY) (연구책임자: 서울대병원 오국환 교수) 연세대학교 한승혁 교수 연구팀은 한국과 미국*의 성인 진행성 만성신장병 환자(추정사구체여과율 45ml/min/1.73m2 미만) 2,939명을 대상으로 수축기 혈압과 신장 기능 악화** 위험성 간의 연관성을 분석하였다. * 한국 만성신장병 환자(KNOW-KIDNEY) 983명과 미국 만성신장병 환자(Chronic Renal
질병관리청(청장 임승관) 국립보건연구원(원장직무대리 김원호)은 코로나19 감염 후 보고되는 집중력·기억력 저하 등 ‘인지장애’의 원인을 동물실험을 통해 과학적으로 규명했다고 10일 밝혔다. [코로나19 스파이크 단백질(S1), 뇌 기능 직접 저해] 연구 결과, 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질(S1)이 뇌에 도달해 신경세포 간 연결(시냅스) 기능을 방해하고 기억형성에 중요한 NMDA 수용체* 유전자 발현을 감소시키며, 치매와 파킨슨병 관련 독성 단백질(타우 및 알파 시누클레인) 축적을 증가시키는 것으로 확인되었다. * 뇌에서 신경세포 간 신호 전달과 기억 형성에 중요한 역할을 하는 수용체로 효과를 보여 새로운 치료 가능성 제시 ▲ 고 영호 박사 실험에서 쥐에게 S1 단백질을 비강으로 투여한 결과, 숨겨진 플랫폼을 찾는 시간이 길어지는 등 학습·기억 능력이 감소하고 낯선 공간에서 불안 행동이 증가하여 코로나19 감염 후 나타나는 인지저하와 유사한 양상이 관찰되었다. 또한, 투여 6주 후 뇌(해마)에서는 신경세포 수 감소와 함께 퇴행성 뇌질환에서 나타나는 병리 단백질 축적이 확인되어, 장기적인 뇌손상 가능성이 제기되었다. [메트포르민, 뇌 보호 효과 확인]
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