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양자컴퓨팅이 더 정밀한 진단‧치료할 수 있는 신약 개발 속도 높여

”우리나라도 양자컴퓨팅를 이용해 난치질환을 더 정밀하게 진단하고 치료할 수 있는 신약개발을 이뤄낼 수 있을 것으로 생각한다” 정재호 연세사이언스파크(YSP) 추진본부장 겸 양자사업단장(연세대 의과대학 교수)은 양자컴퓨터가 복잡한 유전자 변이 분석 및 단백질 구조 예측에 강점으로 등 생명과학 연구와 헬스케어 혁신을 가속화 해 질병 치료 및 예방의 새로운 패러다임을 열 것으로 기대했다. 메디컬코리아 2025에서 '양자컴퓨터가 생명과학과 헬스케어 분야에 가져올 혁신'을 주제로 발표한 정재호 단장은 기자들과 만나 “신약개발 분야에서 양자컴퓨팅 활용은 조만간 챗 GPT를 넘어설 것”이라고 전망했다. 그는 “양자컴퓨팅에 대한 기대가 높다. 지난 1월 네이처 바이오테크놀로지에 양자컴퓨팅을 활용해 항암 신약을 개발한 논문이 실려 관심을 모았는데, 항암 타깃 중 제일 어려운 특정 단백질에 대한 후보물질을 설계하고 합성까지 한 다음 실험실에서 효능을 검증했더니 기존 생성형 AI로 신약 개발했을 때보다 효율이 20% 개선된 것으로 나타났다”며 “아마 신약개발 분야에서 양자컴퓨팅은 챗GPT가 우리 삶에 들어온 것처럼 굉장히 많이 활용될 것이라고 생각한다”고 말했다. 이어 “지금 빅테크 기업들은 컴퓨팅의 다음을 신약개발, 그리고 헬스케어라고 이야기한다. 엔비디아도 이야기했고, 마이크로소프트, 구글도 동일하다”라며 “전체 산업군 중 유일무이하게 R&D를 할수록 산업생산성이 떨어지는 분야가 신약개발로 가장 먼저 고도화할 수 있는 분야”라고 강조했다. 또 “위드드로우(withdraw)되기는 했지만 화이자가 작년에 출시했던 혈우병 치료제 가격이 한 바이알에 350만 달러, 46억원이다. 유전자 치료제로 특허 보면 유전자서열 나오는데 실험실에서 합성하면 몇 만원도 안된다”라며 “특허나 공정 등 때문에 안 하는 것이지 양자컴퓨팅이라는 압도적인 계산력으로 개발 기간과 비용을 줄이면 가격은 떨어진다. 그래서 빅테크 기업들이 넥스트 아젠다인 신약개발을 위위해 역량을 갖춰가고 있는 단계로 생각된다”고 설명했다. 하지만 현재 우리나라의 양자 과학기술은 글로벌 경쟁력에서 크게 떨어져, 활용을 늘리는 노력도 필요하다고 조언했다. 정 단장은 “연세대는 127큐비트의 양자컴퓨터를 전세계 다섯 번째로 도입했다. 샘명과 암을 연구하고 치료하는 의사로서 연구 그룹을 만들어 난치 위암의 신규 표적에 대한 단백질 구조를 정밀 분석하고, 다양한 치료 모델리티를 기반으로 한 신약개발을 양자 알고리즘과 인공지능을 이용한 프로젝트를 지난주부터 논의를 시작했다”라며 “AI 등과 달리 양자 과학기술은 글로벌 경쟁력에서 우리나라가 OECD 국가 중 최하위다. 때문에 우리 입장에서는 하드웨어적인 부분도 있지만 활용을 늘리기 위해 양자 수요가 많은 산업계와 많은 논의를 하고 있다”고 밝혔다. 다만 “그들도 이걸(양자) 써야겠다는 막연한 생각이 있지 양자컴퓨팅에 대한 이해든지, 산업적 문제를 양자컴퓨팅적으로 다시 매핑할 수 있을지에 대한 아이디어가 없어서 우리가 양자융합연구동을 만들어 산학협력 플랫폼을 구축했다”라며 “국가의 격에 맞는 의료나 제약산업 생태계를 만들기 위해서는 화아자나 모더나처럼 신약을 개발한 수 있는 기업들이 나와야 한다. 최근 리가켐바이오사이언스와 협약을 맺고 연구협력을 진행할 예정인데, 대학이기 때문에 사회가치 구현을 위한 공동연구라면 양자컴퓨터를 이용하는 비용을 낮춰주거나 면제하는 등 다양한 협업을 모색할 수 있다”라고 강조했다. 정 단장은 “여전히 30~40%의 암환자는 지금 우리가 갖고 있는 어떤 치료제에도 반응하지 않고 돌아가신다”라며 “양자컴퓨팅이 인공지능과 융합되면 우리 일상에서 헬스케어, 그리고 난치질환자를 더 정밀하게 진단하고 치료할 수 있는 신약이 개발되는 미래를 이뤄낼 수 있다고 생각한다”라고 말했다.

2025.03.21 06:00조민규

희귀질환 환아, 조기진단 방안 마련 시급…진단 지연에 더욱 고통

“태어났을 때 안저 검사는 받지 못해 중요한 진단 기회를 놓쳤고, 생후 30일 무렵 이상을 감지했지만, 여러 병원을 전전하며 적절한 검사를 받지 못해 치료 기회를 잃어 시력을 보존하지 못했다”(희귀질환 환아 보호자) 희귀질환자들이 질병을 진단받기 위해 병원을 전전하는 것으로 나타나 조기진단 체계 도입이 시급하다는 지적이다. 지난 17일 국민의힘 안상훈 의원(보건복지위원회) 주최, 한국희귀‧난치성질환연합회(이하 연합회) 주관으로 열린 '희귀질환 조기진단 방안 마련을 위한 정책토론회'에서 희귀질환을 앓고 있는 어린이들이 적시에 진단받지 못하고 여러 의료기관을 전전하는 '진단방랑' 문제를 집중 조명하고, 정책 대안을 모색했다. 특히 희귀질환을 앓고 있는 환아 보호자들이 진단 과정에서 겪는 현실적인 어려움을 공유하고, 실질적인 조기진단 방안을 모색하기 위해 마련됐으며, 조기진단 체계가 확립되지 않은 국내 상황에 대해 의료계 및 정책 전문가들이 개선책을 논의했다. 발제에 나선 조성윤 삼성서울병원 교수는 희귀질환 환자들이 평균 4.7년 동안 여러 병원을 전전하며 진단이 지연되는 구조적 문제를 지적하며, “진단 지연은 환자와 보호자에게 큰 심리적, 경제적 부담을 주며, 치료 기회를 놓칠 수 있다. 이를 해결하기 위해 국가 차원의 체계 구축과 병원 간 협력이 필수적”이라고 강조했다. 또 연세대학교 치과대학병원 강정민 교수는 일본의 영유아 구강검진을 활용한 조기진단 사례를 소개했다. 그는 “일본은 저인산효소증 환아 110명 이상을 조기에 발굴한 사례가 있다. 이와 같은 국가 차원의 조기 진단 체계 구축은 우리나라에도 큰 도움이 될 것”이라며 “국내에서도 구강검진 항목에 저인산효소증 관련 지표를 포함시킬 필요가 있다”고 강조했다. 이어진 종합토론에서는 희귀질환 환아 보호자들이 직접 진단 과정에서 겪은 어려움을 증언했고, 한국희귀난치성질환연합회 정진향 사무총장, 질병관리청 희귀질환관리과 김지영 과장, 보건복지부 건강증진과 박지민 사무관이 참여해 희귀질환 조기진단 체계 구축을 위한 정책적 개선 방향을 논의했다. 저인산효소증 환아 보호자는 “저인산효소증은 증상이 다른 질환과 유사해 조기에 발견되지 않으면 정확한 진단까지 오랜 시간이 걸릴 수 있다”며 “유전자 검사와 선별검사가 보다 체계적으로 이루어진다면 조기 발견이 가능해질 것이다. 하지만 현재 급여 기준이 제한적이어서 진단 이후에도 실질적인 치료 기회를 얻기 어려운 환자들이 많다”라고 호소했다. 또 소아희귀난치성안과질환 환아 보호자는 “우리 아이는 태어나면서부터 모든 신생아 검사를 통과했지만, 정작 안저 검사는 받지 못해 중요한 진단 기회를 놓쳤다. 생후 30일 무렵 이상을 감지했지만, 여러 병원을 전전하며 적절한 검사를 받지 못해 결국 뒤늦게 진단받아 시력을 보존하지 못했고, 치료의 기회를 잃었다”라며 안타까운 사연을 전했다. 패널로 나선 연합회 정진향 사무총장은 “진단이 늦어진다는 것은 치료 기회가 사라진다는 것”이라며 “특히나 저인산효소증, 소아난치성안과질환, 척수성근위축증과 같이 치료제, 외과 수술 등 치료 방법이 있음에도 진단받지 못해 치료의 기회를 놓치거나 생명을 잃는 안타까운 현실에서 이제라도 벗어나기 위해 정부가 실질적인 정책을 마련해야 한다”고 촉구했다. 안상훈 의원은 “우리나라의 세계적인 의료기술이 많은 질환에 대해 조기 발견과 치료 성과를 높이고 있음에도 불구하고, 여전히 많은 희귀질환 환아들이 시스템 미흡으로 적시에 진단받지 못하고 치료 기회를 놓치고 있다”며 “해외 선진국들은 희귀질환 조기진단을 위한 체계적인 노력을 기울이고 있는 것철먼 우리나라도 해외 사례를 참고해 조기진단 체계를 강화해야 한다”고 촉구했다. 또 “특히 일본 사례를 참고해 영유아 구강검진 문진항목에 저인산효소증 관련 항목을 포함하는 등 실질적인 대책이 마련되어야 한다”며 “이번 토론회를 통해 도출된 정책적 제언들이 실질적인 제도 개선으로 이어질 수 있도록 보건복지부를 비롯한 관계기관들과 협의해 나가겠다”고 밝혔다. 김재학 연합회 회장은 인사말을 통해 “희귀질환 환아의 생명은 단순한 의료 접근성의 문제가 아니라, 국가가 책임지고 해결해야 할 사회적 과제”라며 “아이들이 확진을 받기까지 오랜 시간이 걸리는 현재의 구조는 개선돼야 한다. 진단이 늦어질수록 치료 기회를 놓치는 것은 물론, 환자와 가족의 삶까지도 피폐해지는 만큼 조기진단 체계 마련이 더 이상 미뤄져서는 안 된다”고 강조했다.

2025.03.18 16:29조민규

aHUS 환자‧보호자 "생명 위협하는 사전심사제도 개선하라”

환자들, 사전심사제도 개선 강력 촉구 복지부 앞 피켓 시위 후 민원서 제출 급성 희귀질환에 대한 치료제 사용승인 절차의 개선을 촉구하는 환우단체의 목소리가 높다. 한국희귀‧난치성질환연합회(이하 연합회)는 '비정형 용혈성 요독증후군'(이하 aHUS) 환자 보호자들은 지난 17일 세종 보건복지부 청사 앞에서 사전심사제도 개선을 촉구하는 피켓 시위를 진행하고, aHUS 환자들의 절박한 현실을 담은 민원서를 보건복지부에 제출했다고 밝혔다. 연합회는 aHUS의 치료제인 에쿨리주맙 주사제 '솔리리스'가 2018년부터 임상적 유용성을 입증받아 건강보험에 등재돼 급여가 적용되고 있음에도 불구하고, 사전심사 제도라는 또 하나의 벽을 세워 환자들에게 유일한 치료제가 '그림의 떡'이 되는 상황이라고 주장했다. 또 유럽을 비롯한 대부분의 선진국에서는 aHUS 치료제에 별도의 투약 제한을 두고 있지 않으며, 치료에 있어 보험급여 기준은 존재하지만 한국과 같이 응급 환자를 평가한 후 치료를 시작하는 국가는 전무한 상황으로 임상현장에서는 현재 사전심사 단계에서 적용되는 기준은 현실과 국제적 기준에 부합하지 않는다는 지적이 계속되고 있다고 밝혔다. 특히 이 같은 이유로 솔리리스의 평균 사전심사 승인율은 2018년부터 2024년 10월까지 18%에 불과하다고 주장했다. 이번 시위에 참여한 aHUS 환자 보호자는 “정부가 14일간의 사전심사를 진행하는 동안, 우리 아이는 치료도 받지 못한 채 생사의 갈림길에 놓여 있었다. 애타는 마음으로 버텼지만 결국 불승인 판정을 받았고, 지금은 신장 투석을 받고 있다”며 “하루하루 상태가 악화되는 아이를 지켜보며 정부의 결정을 기다리는 현실이 너무나 가혹하다. 환자의 생명을 행정적 절차가 결정하고 있는 현재 상황을 하루빨리 개선하고, 최소한의 치료기회라도 가질 수 있게 도와 달라”고 호소했다. 김재학 한국희귀‧난치성질환연합회 회장은 “빠른 치료가 절박한 희귀질환 환자들에게 사전심사제도는 되려 생명을 위협하는 장애물이자 고통의 원인이 되고 있다”며 “aHUS의 경우 느린 심의 속도와 임상현장과 동떨어진 엄격한 승인기준으로 적절한 시기에 치료받지 못하는 사례가 많다. 올 초 보건복지부 장관과의 면담을 포함해 정부에 지속 개선 요청을 하고 있음에도 전혀 반영되지 않는 현실이 안타깝다”고 말했다. 이어 “사전심사 대상에서 에쿨리주맙을 제외하고, aHUS 환자에게 투여할 경우에는 일반 심사 대상으로 전환하는 것이 필요하고, 이를 통해 행정적 절차로 고통받는 환자와 가족이 없도록 정부는 적극적으로 해결책을 마련해 달라”고 강조했다. 한편 한국희귀‧난치성질환연합회는 앞서 2024년 11월 국민권익위원회에도 사전심사제도로 인한 환자 생존권 침해 문제를 해결해 달라는 민원을 제기한 바 있다. 연합회는 이번 시위를 통해 aHUS 환자 및 보호자의 목소리가 정부에 전달되기를 바라며, 환자의 생존권을 보장할 수 있는 실질적인 제도 개선이 이루어지기를 강력히 촉구한다고 밝혔다.

2025.02.18 16:38조민규

원자력연, 방사선 치료제 담을 특수용기 개발…"일본과 수출 타진"

한국원자력연구원이 방사성 표지의약품인 요오드 주사제를 보관, 운송하는 '수출용 초저온 운송용기'를 개발했다. 이 운송용기 가격은 10만원으로 책정됐다. 그러나 여기에 담긴 주사제는 1회 분량이 1천만원을 호가한다. 방사성 표지의약품은 소아암이나 신경모세포종 등 다양한 난치성 질환 치료제다. 한국원자력연구원이 국내에서 유일하게 '캐리엠아이비지(131I)주사액'이라는 이름으로 생산한다. 그러나 이 치료제는 분자 결합 구조상 초저온 상태를 유지해야 하는데, 유효기간이 3일에 불과하다. 한국원자력연구원이 이 문제를 해결했다. 연구와 용기 제조는 동위원소연구부 조은하 박사 연구팀이 맡았다. 이들은 방사성 표지의약품인 '캐리엠아이비지(131I)주사액'을 넣어 수출이 가능한 '초저온 운송용기'를 개발했다. 이 용기 사이즈는 가로, 세로, 높이가 각각 50㎝다. 연구팀은 북미(미국)와 유럽(폴란드), 아시아(일본, 인도)로의 운송 시험 결과 최대 6일까지 영하 60℃ 상태를 95%이상 유지했다. 기존 용기는 영하 60℃에서 3일이 최대였다. 한편 한국원자력연구원은 내년 '캐리엠아이비지(131I)주사액' 대량생산 공정을 도입한다. 이를 통해 생산량을 최대 2.5배 늘릴 계획이다. 조은하 책임연구원은 "현재 일본과 수출 가능성을 타진중"이라며 "연구진이 용기 개발부터 금형 등 제작까지 모든 것을 진행했다"고 말했다. 조 책임은 또 "이 운송용기 1세트에 대략 10만원 정도고, 1주일에 3~4세트 수출이 가능할 것으로 보고 있다"며 "운송용기 내에 들어갈 치료 주사제만 1개 바이알당 1천 만원(1개 세트)"이라고 덧붙였다. 원자력연 측은 고객이 운송용기만 원할 경우 운송용기만 따로 수출할 계획이다. 정영욱 하나로양자과학연구소장은 “방사성 표지의약품을 수출할 수 있는 기반이 마련됐다"고 나름 의미를 부여했다.

2024.09.03 13:21박희범

극미량 돌연변이도 '뇌전증'...소바젠, "RNA 치료제 개발"

0.1%이하의 극미량 돌연변이 신경세포에 의해서도 뇌 전체 기능 이상을 유발해 뇌전증 발작이 발생할 수 있다는 사실이 규명됐다. 교원 창업 기업 '소바젠'은 이를 기반으로 뇌전증에 잘 듣는 RNA치료제 개발에 나섰다. KAIST는 의과학대학원 이정호 교수팀이 뇌전증 발작의 기전을 규명한 연구결과를 공개했다고 9일 밝혔다. 이 연구결과는 국제 신경 의학 학술지 `브레인(Brain)'에 지난 6월 25일자로 게재됐다. 연구팀은 실험용 쥐의 뇌 조직에 뇌전증 유발 '체성 모자이시즘'을 최소 수백 개에서 최대 수만 개의 세포에 유발시켰다. 이때 8천에서 9천 개 수준의 돌연변이 신경세포가 나타날 때부터, 실험용 쥐가 뇌전증 발작을 일으키고, 관련된 병리가 나타나는 것을 관찰했다. 또 난치성 뇌전증 환자 뇌 조직에서 대용량 유전정보 증폭 시퀀싱을 수행해 정확한 변이 모자이시즘 비율을 측정한 결과, 최소 0.07%에 이르는 뇌전증 유발 체성 모자이시즘이 관찰됐다. '체성 모자이시즘(Somatic Mosaicism)'은 하나의 수정란에서 분열 및 분화를 통해 신체를 이루는 약 30조 개의 세포마다 돌연변이가 발생할 수 있다는 의학 이론이다. 암의 진화뿐만 아니라 비암성 질환에서도 중요한 질병 원인으로 최근 주목을 받고 있다. KAIST 김진태 의과학대학원 연구원(논문제1저자)은 "이번 규명은 약물 치료에 반응하지 않아 수술에 이르는 난치성 뇌전증의 유전적 정밀 진단에 도움을 줄 수 있을 것"이라며 "아직 원인이 밝혀지지 않은 수많은 난치성 신경 정신의학적 질환들이 뇌의 발생과 분화 과정에서 일어나는 극소량의 미세 돌연변이들과 밀접한 관련이 있음을 시사한다"고 설명했다. 이번 연구 성과는 KAIST 교원 창업 기업인 소바젠㈜(대표 박철원, 김병태)이 난치성 뇌전증 환자의 체성 모자이시즘 변이를 정밀 타깃하는 혁신 RNA 치료제 개발에 이용할 예정이다. KAIST 이정호 의과학대학원 교수는 "국소 피질이형성증의 진단법 향상 및 체성 모자이시즘에 의한 뇌 질환 원인 발견에 있어서 중요한 기초를 마련할 것"으로 예상했다. 국소 피질이형성증은 뇌 발달 과정 중 대뇌 피질에 국소적으로 신경세포이상이 발생하는 질환이다. 기존 항뇌전증 약물에 전혀 반응하지 않는 소아 난치성 뇌전증을 일으키는 가장 중요한 원인으로 알려져 있다. 한편 이번 연구는 서경배과학재단, 한국연구재단, 보건산업진흥원 사업의 지원을 받아 수행됐다.

2024.07.09 08:36박희범

플래그십 프로젝트 4건 확정…난치암 치료제 등 개발 나선다

정부가 글로벌 R&D에 전략적으로 집중 투자할 플래그십 프로젝트 4건을 선정했다. 하반기에 6건 정도 추가 선정해 올해 10건 내외 투자를 계획 중이다. 과학기술정보통신부는 30일 국가과학기술자문회의 산하 글로벌 R&D 특별위원회 제2회 회의를 개최해 플래그십 프로젝트를 최종 선정했다. 지난 3월 실시한 범부처 수요조사에서는 총 21건의 제안서가 접수됐다. 이 가운데 10건을 추려 이번에 최종 4건을 선정했다. 선정된 프로젝트는 ▲보스턴 코리아 프로젝트(첨단바이오, 복지부·과기정통부·산업부), ▲한국형 수소환원제철용 철광석 최적화 기술개발(철강, 산업부), ▲Net-Zero Korea 선도프로젝트(수소·CCU,과기정통부), ▲한-미 해조류 바이오매스 생산 시스템 기술개발(환경, 해수부)등이다. '보스턴 코리아 프로젝트'는 △글로벌 데이터플랫폼 구축, △희귀·난치암 치료제 개발, △의사과학자 양성, △기술사업화 및 해외진출이 골자다. 기간은 미정이고, 내년에만 1천825억 원을 제안했다. '한국형 수소환원제철용 철광석 최적화 기술개발'은 수소환원제철 기술에 필요한 최적의 원료 조건을 확보하고, 국내 사용 철광석의 주요 수출국인 호주와의 안정적인 공급망을 구축하는 것이 목표다.이 기술 개발에 산업부는 2026년부터 3년간 총 141.9억 원을 제안했다. 또 'Net-Zero Korea 선도프로젝트'는 차세대 수전해 시스템의 핵심 소재·부품 성능 개선과 CCU 기술의 상용화가 목표다. 기술 개발 기간은 5년에 요구액은 951억 원 규모다. '한-미 해조류 바이오매스 생산 시스템 기술개발'은 신규 탄소흡수원 발굴 및 바이오매스 활용 기술개발 등을 목표로 한다. 5년간 410억 원을 제안했다. 과기정통부 관계자는 "현재 정부 R&D 예산이 심의 중이어서 아직은 투자 규모를 언급하기 어렵다"며 "분명한 건 이들 프로젝트에 전략적으로 집중 투자할 계획"이라고 말했다.

2024.05.30 23:56박희범

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