인공지능으로 면역항암치료 부작용 예측

       박숙련 교수                          성창환 임상강사

 종양내과 박숙련 교수, 핵의학과 성창환 임상강사팀이 면역항암제 부작용의 위험 요인을 규명하고 면역항암치료 전에 부작용 발생을 예측하는 모델을 개발했다. 면역항암치료는 환자의 면역 시스템을 활성화시켜 암을 치료하는 3세대 방법으로 기존 항암제에 비해 뛰어난 치료 성능을 인정받고 있지만, 면역활성화에 의해 자가면역질환과 유사한 부작용(irAE)을 유발할 수 있다는 문제가 제기돼 왔다.
연구팀은 우리 병원을 비롯해 국내 9개 기관과 협력해 면역 관련 부작용에 대한 대규모 전향적 코호트를 구축하고 환자의 임상 정보, 유전체, 전사체, 혈액 지표 등 데이터를 수집했다. 면역 관련 부작용을 총 12개의 대분류로 나눈 뒤 부작용별 위험 요인과 부작용 사이의 관계성을 확인했다. 또한 연구팀은 부작용 위험요인을 기반으로 면역항암치료를 받기 전 미리 부작용의 발생 여부를 알아낼 수 있는 딥러닝 예측 모델을 개발했다. 기존의 관련 연구들은 소규모로 진행되거나 적은 수의 지표로 제한된 범위에서 이뤄졌다. 또한 면역관련 부작용을 위해 설계된 연구가 아닌 다른 목적을 위해 모집된 환자군에서 진행됐다는 한계가 있었다.
박숙련 교수는 “면역항암제는 임상에서 광범위하게 사용되고 있어 치료 효과뿐 아니라 환자 안전이 더욱 중요해졌다. 그동안 치료 부작용을 미리 예측할 수 있는 지표가 없었는데 이번 연구를 통해 면역항암제의 부작용 발생을 미리 예측할 수 있어 암 환자의 정밀의료 치료를 실현하는 기반이 될 것으로 기대한다”라고 말했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부 인공지능 신약개발 플랫폼 구축 사업으로 진행됐으며, 종양학 분야 저명 학술지 「네이처 캔서」에 최근 게재됐다.