한빛사 인터뷰
논문과 인터뷰는 세 명의 공동 제1 저자들에 의해 같이 작성되었습니다.
공정호 (jkong@postech.ac.kr), 하도연 (doyeon@postech.ac.kr), 이주훈 (ljh621@postech.ac.kr)
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명
(도연)
면역항암요법 (Cancer Immunotherapy)는 암 치료의 새로운 패러다임을 제시했습니다. 인체의 면역체계를 활성화해서 암세포를 사멸시키는 방법입니다. 이전에 치료가 불가능하거나 부작용이 극심했던 환자들이 암을 극복할 수 있게 되었습니다. 그 공로로 인해서 사이언스지는 2013년 ‘올해의 연구’로 면역함암제를 선정하였고, 면역함암제의 원리를 발견한 연구팀들이 2018년 노벨생리의학상은 수상하였습니다. 하지만, 면역항암요법을 시작하기 전에 어떤 환자가 치료가 가능할지를 예측하는 것은 불명확했습니다.
이번 연구를 통해서 어떤 환자가 면역항암요법에 의해 치료가 될지를 높은 정확도로 예측할 수 있게 되었습니다. 우리 연구팀은 현재 환자가 면역항암요법을 받아들일 수 있는 면역 상태인지를 분석하였습니다. 환자 개별의 상태를 알기 위해, 면역항암제가 타깃(target)하고 있는 유전자(또는 단백질)와 생체 네트워크에서 가까이 있는 유전자들의 전사체를 활용하였습니다. 다중 유전자 바이오마커를 활용하였기 때문에, 단일 면역항암제의 타깃 유전자만을 이용한 기존의 기계 학습 모델들보다 상승한 예측 결과를 확인하였습니다. 면역항암제를 투여한 환자들의 데이터가 계속 쌓이고 있기 때문에, 앞으로 면역항암요법의 반응성을 예측하는 새로운 바이오마커는 계속 발굴될 것입니다. 여러 종류의 바이오마커들을 함께 활용함으로써 개인 맞춤형 정밀의료가 더욱 실현되어서 더 많은 환자가 항암치료 혜택을 볼 것으로 기대됩니다.
연구과정에서 생긴 에피소드
(도연)
연구가 시작된 순간이 기억납니다. 연구실 화이트보드 앞에서 정호 선배(공동 제1 저자)와 제가 같이 서 있고, 보드에 그림을 그리면서 제가 말했죠. “Drug treatment에 관여하는 유전자들은 drug target으로부터 network에서 가까이 있는게 있고 멀리 있는게 있을 테죠. 이 두 가지를 모두 활용하면 환자의 drug response를 예측을 잘 할 수 있지 않을까요?” 그러자 정호 선배는 “두 가지 일을 하나의 프로젝트에 다 하기 힘드니까, 일단 하나에 집중해서 해보자. 가까이 있는 정보를 먼저 활용해보자.”라고 말했습니다. 정호 선배가 제시한 대로 하나의 주제에 집중은 효과가 있었다고 생각합니다.
그리고 주훈 선배(공동 제1 저자)가 합류한 시점도 생각납니다. 우리가 가지고 있는 아이디어가 생물학적으로 설명이 가능한 것 같다는 의견과 함께 연구 결과의 해석에 큰 힘이 되었습니다. 실험에 필요한 실제적인 데이터도 같이 모으면서, “이 일은 성공할 것 같다”는 말과 함께 늘 긍정적인 기운을 주었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
(주훈)
이 연구는 포항공과대학교 구조생물정보학 연구실에서 김상욱 교수님의 지도아래 이루어졌습니다. 연구실에서는 정밀 의료 분야뿐 아니라, 분자진화 연구와 마우스와 사람 사이 생물 네트워크 비교 분석 등 다양한 연구 주제로 연구를 진행하고 있습니다. 더 자세한 내용이 궁금하시다면 관련 내용이 예쁘게 정리된 우리 실험실 홈페이지를 추천합니다 (https://sbi.postech.ac.kr/).
요즘은 학교 주변에 벤처회사가 많이 생겨서 산업 현장의 이야기를 들으며 연구를 진행할 수 있었습니다. 이번 연구에서도 학교에서 출발한 벤처회사 이뮤노바이옴 박사님과 대화를 통해 도움을 받을 수 있었습니다. 이렇게 산-학이 연계되어 재미있는 연구를 많이 할 수 있는 기회가 점점 늘어나고 있는 곳이라고 생각합니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
(도연)
프로젝트를 여러 명이 같이 진행하는 것은 쉽지 않습니다. 하지만, 이번 연구를 진행할 때는 서로 책임을 전가하거나 일을 미루는 일은 신기하게도 단 한 번도 없었습니다. 세 가지 이유 덕분에 가능했다고 믿습니다. 첫째로는, 힘들 수는 있지만 해낼 수 있는 가능성이 확실히 보이는 프로젝트라고 생각했습니다. 둘째로는, 일을 상대방에게 시키려고 하지 않았습니다. 프로젝트 내에서 세부 문제를 해결해야 할 때 서로가 먼저 하겠다고 했습니다. 마지막으로, 개인이 독차지하는 이익이란 없고, 이 프로젝트로부터 오는 이익은 우리 모두에게 온다고 생각했습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
(정호)
다양한 학문에 관심을 갖는 것이 생물정보학이란 분야에서 가장 중요하다고 생각합니다. 또한 논문 작성이나 유학 준비를 위해 영어를 이용한 말하기나 작문에 노력을 하는 것이 필요합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
(주훈)
생물정보학은 생물학적 문제를 해결하는 새로운 방법을 여러 방향으로 제시하고 있다고 생각합니다. 그래서, 생물학이 해결하고자 하는 문제를 깊이 있게 고민하고 새로운 해결책 제시를 통해 많은 이에게 도움이 되는 연구를 하고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
(정호)
연구실 분들 모두에게 감사드립니다
(도연)
효율적인 방법으로 협력하며 연구해서 즐거웠습니다. 활발히 의견을 공유해준 연구실의 모든 구성원분께 감사드립니다.
(주훈)
활발한 의견 교환으로 재미있는 연구를 할 수 있도록 해주신 김상욱 교수님과 연구실 모든 분께 감사드립니다. 그리고 언제나 서로를 지지해주는 평생 연구동반자인 아내와 든든한 버팀목이 되어준 가족들에게도 감사드립니다.
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