복합 처방된 약물의 인체 내 간섭현상을 컴퓨터 가상인체로 분석, 부작용을 예측할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국과학기술원(KAIST)은 22일 바이오및뇌공학과 이도헌 교수 연구팀이 약물 복합처방에 대한 부작용을 예측하는 기술을 개발했다고 밝혔다.
연구팀에 따르면 의료 현장에서는 여러 약물을 함께 처방받아 복약하는 경우가 많지만, 이런 복합처방은 모든 가능성을 미리 시험할 수 없기 때문에 대표적 위험사례를 제외하면 완벽한 사전시험이 어려웠다는것.
또 기존에는 부작용 사례를 의약품 적정사용평가(DUR)에 등재시켜 의료현장에서 활용하는 사후 추적만이 최선의 방법이었고, 이 때문에 복합처방으로 인한 의료사고 예방 및 부작용 예측에 한계가 있었다.
이에 연구팀은 컴퓨터 가상인체에서 랜덤워크 알고리즘*을 이용해 약물 표적의 생체 내 분자 신호전파를 시뮬레이션 했다.
이는 약물이 투여됨으로써 신체에 영향을 끼치는 정도를 측정한 것으로, 이를 통해 두 개의 약물이 서로 어느 정도의 영향을 주는지 정량화에 성공했다고 밝혔다.
특히 기존 예측 기술들이 단백질 상호작용 네트워크**에서 약물 표적사이의 근거리 간섭만을 고려한 데 반해 연구팀은 약물 표적의 생체 내 분자 신호전파 시뮬레이션을 통해 원거리 간섭까지 고려해 정확도를 높였다는 설명이다.
이 교수는 "이번 기술은 자체 개발한 대규모 컴퓨터 가상인체 시스템을 통해 진행됐다"며 "약물 복합처방의 부작용을 예측할 수 있는 새로운 방법을 제시했다는 의의를 갖는다"고 밝혔다.
한편 이번 연구결과는 미국 공공과학도서관 학술지 플러스 원(PLOS onE) 10월15일자에 게재됐다.
특히 기존 예측 기술들이 단백질 상호작용 네트워크**에서 약물 표적사이의 근거리 간섭만을 고려한 데 반해 연구팀은 약물 표적의 생체 내 분자 신호전파 시뮬레이션을 통해 원거리 간섭까지 고려해 정확도를 높였다는 설명이다.
이 교수는 "이번 기술은 자체 개발한 대규모 컴퓨터 가상인체 시스템을 통해 진행됐다"며 "약물 복합처방의 부작용을 예측할 수 있는 새로운 방법을 제시했다는 의의를 갖는다"고 밝혔다.
한편 이번 연구결과는 미국 공공과학도서관 학술지 플러스 원(PLOS onE) 10월15일자에 게재됐다.
* 랜덤 워크 알고리즘(Random Walk Algorithm) : 네트워크에서 노드의 신호가 랜덤하게 전파되는 것을 모델링한 수학적 알고리즘.
** 단백질 상호 작용 네트워크(Protein-Protein Interaction Network) : 생화학적 신호를 발생시키는 두 단백질 사이의 물리적인 접촉 관계들을 연결한 네트워크.
(대전=뉴스1)
** 단백질 상호 작용 네트워크(Protein-Protein Interaction Network) : 생화학적 신호를 발생시키는 두 단백질 사이의 물리적인 접촉 관계들을 연결한 네트워크.
(대전=뉴스1)