복합 처방 약물…부작용 예측 기술 개발

카이스트 연구팀 내놓아

▲유전자동의보감사업단에서 개발한 컴퓨터 가상인체 시스템.[사진제공=카이스트]

[아시아경제 정종오 기자] 복합 처방된 약물의 부작용 예측 기술이 개발됐다.

카이스트(KAIST, 총장 강성모) 바이오및뇌공학과 이도헌 교수(유전자동의보감사업단장, 제 1저자 박경현 연구원) 연구팀이 복합 처방된 약물들의 인체 내 간섭현상을 컴퓨터 가상인체로 분석해 부작용을 예측할 수 있는 기술을 내놓았다.

의료 현장에서는 여러 약물을 함께 처방받아 복약하는 경우가 많다. 이런 복합처방은 모든 가능성을 미리 시험할 수 없기 때문에 널리 알려진 대표적 위험사례를 제외하면 완벽한 사전시험이 불가능하다. 기존에는 부작용 사례를 의약품 적정사용평가(DUR)에 등재시켜 의료현장에서 활용하는 사후 추적만이 최선의 방법이었다. 복합처방으로 인한 의료 사고를 막기 어려웠고 부작용 예측에도 한계가 있었다.

문제 해결을 위해 연구팀은 발생 가능한 상황을 사전에 컴퓨터 가상인체로 예측함으로써 위험을 미리 파악할 수 있음을 확인했다.

연구팀은 컴퓨터 가상인체에서 랜덤워크 알고리즘을 이용해 약물 표적의 생체 내 분자 신호전파를 시뮬레이션 했다. 약물이 투여됨으로써 신체에 영향을 끼치는 정도를 측정한 것인데 이를 통해 두 개의 약물이 서로 어느 정도의 영향을 주는지 정량화에 성공했다.

만약 두 약물 간 간섭이 심해 서로 많은 영향을 준다면 부작용이 발생할 가능성이 높기 때문에 신중한 처방을 해야 한다는 결론을 얻을 수 있다. 기존 예측 기술들이 단백질 상호작용 네트워크에서 약물 표적사이의 근거리 간섭만을 고려했다면 이 교수 연구팀은 약물 표적의 생체 내 분자 신호전파 시뮬레이션을 통해 원거리 간섭까지 고려해 정확도를 높였다.

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 말했다.