한빛사 인터뷰
- 등록2024-04-30
- 조회1,241
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
해당 연구와 관련이 있는 ‘면역프로파일링’ 연구는 개인의 면역 시스템을 세밀하게 분석하여 질병의 진단 및 치료에 중요한 역할을 하는 연구분야 이며, 특히, 암, 자가면역 질환, 감염성 질병과 같은 질병 상태에서 면역 체계의 반응을 이해하는데 활용되고 있습니다.
최근 차세대 염기서열 분석 기술(NGS)의 비용이 급속도로 감소하고, 세포 수준의 특성을 분석할 수 있는 single cell 분석이 발달하면서, 면역프로파일링 연구가 크게 확대 되며 수준 높은 연구로 면역 메커니즘을 밝히고, 질병에 대한 해석이 가능하게 되었습니다.
앞으로는 딥러닝과 인공지능 기술과의 통합으로 면역 세포집단의 표현형 및 기능적 특성 예측 및 항체 구조 변형과 학원 결합능 향상 등의 분석과 해석이 더욱 향상될 것입니다. 이러한 면역프로파일링의 기술적 진보는 복잡한 면역 데이터를 효과적으로 해석하고 개인별 맞춤형 치료 방안을 더욱 빠르고 정확하게 제시하는 등 질병의 진단부터 치료, 관리에 이르기까지 의료 분야 전반에 걸쳐 매우 중요한 도구로 자리 잡혀가고 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 서울대학교 전기정보공학부의 권성훈 교수님 연구실(Biophotonics and nanoengineering lab (BiNEL))과 서울대학교 의과대학 생화학교실 정준호 교수님 연구실, 서울대병원 감염내과 오명돈, 박완범 교수님, 파스퇴르 연구소가 함께 진행하였습니다.
저는 BiNEL에서 권성훈 교수님 지도 하에 박사과정을 진행하고 있으며, BiNEL은 "Helping Life Scientists with Technology"라는 목적의식을 가지고, 실제 의사들과 같은 life scientist 분들과 매우 밀접하게 교류하며 현장에서 해결이 필요한 문제와 기술을 바이오/나노/전자공학 분야에 걸쳐 연구하고 있습니다. 한 예로, 저희 연구실에서 개발한 초고속 항생제 감수성 검사 기법은 패혈증 환자에게 적합한 항생제를 신속하게 찾아내어 개별 환자에 맞는 치료를 제공할 수 있게 합니다. 이 기술은 연구실에서 시작된 스타트업인 (주)퀀타매트릭스를 통해 상용화되었으며, 한국 식품의약품안전처와 유럽의약품청의 승인을 받았고 국내외 여러 병원에서 이 기술을 활용하여 실제로 패혈증 환자의 생명을 구하는 데 큰 도움이 되고 있습니다.
또한, 레이저 기반 세포 분리 장비를 개발하여 조직과 혈액에서 희귀한 중요 세포들을 손상 없이 분리하고, 이들의 전 정보 획득을 가능하게 하였습니다. 이 기술은 연구실에서 창업한 meteor biotech 회사를 통해 상용화되어, 현재 유방암, 알츠하이머, 골다공증 등 여러 질병과 관련된 주요 표적 세포에 대한 연구에서 활용되고 있습니다.
이와 함께, 연구실에서는 면역 프로파일링을 통한 질병과 정상인 분석, 단일 세포/공간 유전체, 딥러닝, 면역 프로파일링, 합성생물학 등 연구 주제의 경계 없이 다학제간 융합연구를 수행하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
코로나19 펜데믹으로 전세계를 큰 충격에 빠트린 만큼 분야에서 코로나19 관련된 논문이 쏟아져 나왔습니다. 그 수많은 논문에서도 밝혀지지 않았던 의미있는 새로운 사실을 발견했을 때의 설렘과 이를 알리기 까지 노력했던 과정과 이를 인정 받아 최종적인 게재 승인을 받았을 때 느낀 기쁨이 매우 컸습니다.
또한, 학위 과정 중에 면역프로파일링 분야에 관심이 생겼기에 익숙하지 않았던 면역학과 분야 논문을 열심히 읽으며 공부하여 해당 분야에서 이루어낸 성과인 만큼 이 과정을 되돌아보았을 때 많은 성장과 경험을 쌓은 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
질병마다 특성이 다르고 이에 대응하는 우리의 면역 체계가 매우 다양하고 광범위하기 때문에 이 분야는 끊임없이 발전하고 새로운 지식도 쏟아지고 있음을 체감합니다. 따라서, 지속적으로 학습하고 업데이트하며 유연하게 새로운 정보를 받아들이는게 중요해 보입니다. 또한, 의사와 같이 현장에서 환자를 직접 다루시는 분들은 연구 결과가 실제 임상에서 의미 있는 영향을 미칠 수 있을지 실용적인 측면을 잘 이해하고 있기 때문에, 협력하여 질병 특이적인 면역 반응 등을 정확하게 이해하는 것이 중요하다고 생각합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
코로나19과 같은 감염증 이외에도 아직 질병의 병리적인 특성과 진단 및 치료제가 표명되지 않은 자가면역질환 등 다양한 질환에서 연구를 진행할 계획이며, 실제 임상 현장에서 사용할 수 있는 진단 및 치료제 개발에 기여해보고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
무엇보다 본 연구를 끝까지 지원해주시고 밤낮 구분없이 지도해주신 제 박사 지도 교수님이신 권성훈 교수님과 정준호 교수님께 다시 한 번 감사인사를 드리고 싶습니다. 훌륭한 연구를 진행할 수 있게 백신 접종자 샘플을 확보해주시고 지도해주신 오명돈, 박완범 교수님께도 정말 감사드립니다. 또, 함께 연구하면서 실험에 힘써주고 힘이 되어준 박서령 연구원과 면역프로파일링 팀원들에게도 감사인사를 전합니다. 쉽지 않았던 여정에 이 모든 분들이 계셨기에 이루어 낼 수 있었습니다.
제 박사 지도 교수님이신 권성훈 교수님께서 해주신 “팀으로 일할 때에는 매일 주어진 데이터에서 결론을 도출하고, 결론을 도출할 때에는 설득 당하든지 설득하든지 둘 중 하나.” 라는 말씀을 마음에 새겼습니다. 열심히 만든 데이터를 바탕으로 팀원들과 지속적인 의견 교환과 서로를 설득하는 과정에서 연구의 인사이트와 함께 중요한 포인트들을 발견할 수 있었습니다. 연구는 결코 혼자서는 할 수 있는 일이 아니기에 이러한 경험은 이제는 저에게 큰 자산이 되었고 앞으로 만날 연구에 자신감으로 도전할 수 있는 기반이 되었습니다.
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