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국내 최대 규모의 한국인 장내미생물 빅데이터를 활용한 질환 예측· 진단 기술 개발 연구가 2022 국가연구개발 우수성과 100선에 선정됐다.

한국식품연구원(이하 식품연)은 '2022년 국가연구개발 우수성과 100선'에 식품연 남영도 책임연구원(맞춤형식이연구단) 연구팀에서 진행한 '국내 최대 규모의 한국인 장내미생물 빅데이터를 활용한 질환 예측· 진단 기술 개발'에 대한 연구가 선정됐다고 밝혔다.

연구팀은 한국인을 대상으로 장내미생물을 생산하고 분석하는 과정에서 발생하는 여러 요소의 상이성으로 정보 간 통합이나 활용에 한계가 있음을 확인하고, 나이나 지역 혹은 비질환자와 질환자 등 한국인에 대한 대표성에 대한 체계적인 기준 및 분석이 이뤄지지 않는 한계가 존재하는 부문에 초점을 맞추고 연구를 시작했다.

2017년부터 한국인의 장내미생물, 건강정보 및 식생활 정보 등을 통합 확보하여 공공 활용을 위한 플랫폼으로 구축하고자 하며 이를 위해 2025년까지 약 1만명의 한국인 장내미생물 정보 구축을 목표로 연구를 진행 중이다.

생산된 장내미생물-생체 정보 데이터는 그 규모가 방대한 관계로 기계학습(Machine learning) 방법을 이용해 장내미생물과 식생활 특성 혹은 장내미생물과 생체 건강 지표 등과의 상관 정보에 기반을 둔 예측 모델을 개발하고 질환의 진단에 활용하고자 했다.

연구를 통해 다루고자 하는 주된 질환은 비만, 당뇨, 고혈압 등과 비알콜성 간질환 등의 대사성 질환이나 이외에도 위암, 폐암, 대장암 등의 각 기관에서 발생하는 암종과의 관련성도 함께 연구 중이다. 특히 이번 제시한 질환 진단 기술은 비소세포폐암을 대상으로 장내미생물뿐 아니라 구강미생물의 정보도 함께 활용해 한국인의 폐암을 진단하는 방법으로서 인체의 마이크로바이옴 정보를 활용하는 상당히 정확한 수준의 암진단 기술로서, 이를 인정받은 결과, 생명/해양분야 우수성과로 선정됐다.

식품연 황진택 식품기능연구본부장은 "한국인의 장내미생믈 정보를 활용해 만성대사질환 뿐만 아니라 폐암 등의 난치성 질환 진단에 적용했다는 점에서 앞으로 타 질환 관련 분야로도 활용 가능하다는데 본 연구는 의의가 있다. 향후에는 질환 진단이나 예측뿐 아니라 국민의 건강한 삶을 위한 개인 맞춤 식이 분야에도 활용함으로써 크게 도움이 될 것으로 생각된다" 고 밝혔다.