[의학신문·일간보사=이승덕 기자]정부가 연학학습 기반 AI 기술개발 등 신약개발 가속화 프로젝트의 세부과제를 선정했다.

보건복지부와 과학기술정보통신부는 ‘연합학습 기반 신약개발 가속화 프로젝트 사업(R&D)’의 26개 과제를 선정하고 본격적인 사업 착수에 나선다고 23일 밝혔다.

연합학습은 개인, 기관 등 여러 위치에 분산 저장된 데이터를 직접 공유하지 않고 로컬(내부)에서 학습시켜 분석 결과만을 중앙서버로 전송 후 학습모델을 갱신하는 분산형 학습 기법이다.

이번 사업은 데이터를 안전하게 보호하면서도 활용 가능한 연합학습 기반 인공지능(AI) 모델을 활용해 신약 개발에 소요되는 비용과 기간을 단축하고자 복지부와 과기정통부가 공동으로 추진하는 사업으로 지난 4월부터 한국제약바이오협회에 사업단을 출범해 운영하고 있다.

사업단은 공모 및 평가를 거쳐 △연합학습 플랫폼 구축 △신약개발 데이터 활용 및 품질관리 △AI 솔루션 개발 3개 분야 26개 세부과제와 과제별 주관연구기관을 선정했다.

먼저, 연합학습 플랫폼 구축 분야에서는 기관간 데이터 공유 없이 보안을 유지하며 안전하게 인공지능 학습이 가능한 연합학습 플랫폼을 구축하는 과제와 해당 과제의 주관연구기관으로 에비드넷이 선정됐다.

신약개발 데이터 활용 및 품질관리 분야에서는 제약사, 대학, 연구소 등이 각자 보유한 데이터로 연합학습에 참여해 신약개발 인공지능 모델의 성능을 높이고 검증하는 내용과 관련된 세부과제 20개가 선정됐다. 과제별 주관연구기관으로는 대웅제약, 동화약품 등 제약사 8곳을 포함해 대학, 연구소 등 총 20개 기관이 선정됐다.

마지막으로 AI 솔루션 개발 분야에서는 신약개발 각 단계에서 발생하는 실험데이터로 약물 후보 물질 발굴을 위한 ADME/T 예측 인공지능 모델 개발과 관련한 세부과제 5개를 선정했다. 과제별 주관연구기관으로는 광주과학기술원, 전북대 산학협력단 등 5개 기관이 선정됐다.

복지부와 과기정통부는 이번에 선정된 26개 과제를 포함, 총 5년간(2024~2028년) 348억원을 지원하며, 해당 사업을 통해 정부와 제약기업, 연구소, 대학 등이 함께 협업해 인공지능 활용 신약개발 생태계가 조성될 것으로 기대한다.

복지부 고형우 첨단의료지원관은 “데이터를 안전하게 공유‧활용하는 연합학습 방식 인공지능 기술개발을 통해 그간 개별 연구기관, 제약기업 등이 독자적으로 수행하기 어려웠던 대규모 데이터 분석‧활용이 가능해지면서 신약 개발이 가속화될 것”이라며 “앞으로도 데이터 활용 체계를 강화하고 AI‧데이터 연구개발(R&D)을 적극 지원해 미래 의료‧제약 혁신을 이끄는 동시에 국민 건강증진에 기여할 수 있도록 노력하겠다”라고 밝혔다.

과기부 권현준 기초원천연구정책관은 “연합학습 방식을 통해 그동안 여러 기관에서 축적한 고품질의 신약개발 데이터가 안전하게 활용되어 인공지능 기반 신약개발 플랫폼과 인공지능 솔루션이 본격적으로 개발될 것으로 기대한다”며 “바이오에 인공지능·데이터 등 디지털 기술이 융합된 디지털바이오 분야 연구개발을 적극적으로 지원해 체감할 수 있는 가치를 창출하고 첨단바이오 강국으로 도약할 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.

규제과학센터·임상개발연구회 업무협약…"임상발전 도모"

"선제적으로 접근해 조기에 차단… 폐암은 진단·치료 빨리 이뤄져야 하는 병"

‘폐암 조기 발견’ 명의 강동경희대병원 호흡기알레르기내과 최천웅 교수

태어나 한 번도 흡연한 적 없는 여성의 폐암 진단이 늘고 있다. 국립암센터 폐암통계자료에 따르면 폐암 수술 환자 2948명 중 약 30%가 여성이었으며, 이 중 88%는 평생 담배를 피우지 않은 비흡연자였다. 페암은 뇌, 뼈, 간 등 주요 장기로 잘 전이되지만, 초기 증상이 거의 없다. 이에 환자 다수가 이미 전이된 상태에서 암을 진단받는다. 조용히 다가와 목숨을 뺏어가는 폐암을 어떻게 빨리 발견할지, 강동경희대병원 호흡기알레르기내과 최천웅 교수에게 물어봤다.

-최근 비흡연자 폐암 환자가 늘어나는데 원인이 무엇인가?
“요즘 폐암 발생이 남성 흡연자에서 감소하고, 여성 비흡연자에게서 증가한다는 보고가 있다. 원인이 정확히 파악된 것은 아니지만 몇 가지 추측이 있다. 첫째로 꼽히는 게 미세먼지 노출이다. 미세먼지는 세계보건기구(WHO)에서 규정한 1급 발암물질이다. 그러나 미세먼지 노출 정도는 남성이나 여성이나 비슷하므로 흡연자 아닌 비흡연자에게서 폐암이 늘어나고 있는 요인 중 하나일 것으로 보인다. 비흡연자, 그중에서도 여성의 폐암이 늘어나는 데 일조한 것으로는 ‘조리흄’을 꼽을 수 있다. 조리흄은 주방에서 음식을 굽거나 튀길 때 생기는 연기와 가스가 연소하면서 생기는 미세먼지를 말한다. 요즘은 성 역할 구분이 거의 사라졌지만, 과거만 해도 여성들이 주방일을 하는 경우가 많았다. 이에 미세먼지와 조리흄이 종합적으로 작용해 비흡연자 여성 폐암 환자가 늘어난 것으로 짐작된다.”

-폐암 초기에는 어떤 증상이 나타나나?
“인터넷에 폐암 증상을 검색하면 ▲가슴 통증 ▲기침 ▲피가 섞인 가래 ▲객혈 등이 주로 나온다. 이들이 폐암 증상인 것은 맞지만, 이런 증상은 폐암이 상당히 진행됐거나 중심성 기관지에 폐암이 생겼을 때나 나타난다. 대부분 폐암 환자 별 증상이 없다. 폐는 통증을 느끼는 신경이 없어서 암이 생겨도 아프지 않다. 폐암 때문에 숨이 차려면 암이 기관지를 50% 이상은 막아야 한다. 객혈도 큰 기관지에서 피가 터졌을 때나 한다. 그러므로 이런 증상이 없다고 해서 폐암이 아니라 안심할 수가 없다.”

-폐암은 어디로 잘 전이되나?
“폐암은 뇌, 뼈, 간으로 많이 전이된다. 폐에만 암이 있을 땐 통증이 없는데, 뼈로 전이되면 아프기 시작한다. 뇌로 전이되면 두통, 어지러움, 보행실조 등이 나타나고, 척추에 전이되면 갑작스러운 하지마비가 나타날 수 있다. 폐에 있던 암이 뇌, 뼈, 간으로 전이된 후에야 증상이 나타나 뒤늦게 진단되는 환자가 많다. 치료하기에 좀 늦은 감이 있다.”

-폐암은 어떤 검사로 진단하나?
“의심 소견이 있으면 저선량 CT(컴퓨터단층촬영)부터 찍는다. 저선량 CT는 조영제도 안 쓰고, 방사선 노출도 일반 CT의 10분의 1에서 8분의 1 수준으로 적다. 일반적 CT보다 간소하게 촬영하는 만큼 해상도가 떨어진다. 몸에 종양으로 의심되는 것이 있는지 없는지 정도만 확인할 수 있다. 저선량 CT를 찍었을 때 폐에서 무언가가 보이면 폐암 가능성을 의심하고 정밀 검사를 하게 된다. 정밀 검사로 들어가면 조영 증강 CT를 찍는다. 방사선 노출도 더 많아지고, 혈관으로 조영제도 넣는다. 저선량 CT보다 몸을 더 정확하게 확인할 수 있다. 여기서도 폐암이 의심된다면 조직 검사를 통해 확진해야 한다.

조직 검사 방식은 크게 세 가지가 있다. 첫째가 내시경, 둘째가 체외에서 바늘로 찌르기, 마지막이 수술이다. 종양이 기관지 안에 있으면 내시경으로 들어가서 확인한다.

종양이 기관지 안에 없고 폐 가장자리에 있으면 내시경으로 접근하기 어렵다. 이땐 체외에서 바늘로 조직을 찔러서 검사한다. 내시경으로도, 바늘로도 접근이 안 되는 위치에 종양이 있을 수 있다. 이럴 땐 수술이 필요하다.”

-수술로 암을 진단받은 사람은 암 제거를 위한 수술을 또 해야 하나?
“원칙적으로는 이게 맞지만, 그럼 환자가 수술을 두 번 해야 하는 부담이 있다. 이에 보통은 다음의 방식을 따른다. 우선, 조직 검사를 하기 전에 몸 다른 곳으로 전이된 암이 있는지, 수술할 수 있는 병기인지 확인한다. 이후 수술에 들어가서 동결 검사로 조직 검사를 바로 한다. 검사 결과 암으로 판정되면 제거 수술까지 한 번에 마치고, 암이 아니면 조직 검사까지만 하고 수술을 끝낸다. 수술은 가슴에 구멍을 2~3개 뚫어서 내시경 카메라와 수술 도구를 넣어 진행된다. 통상적인 생각처럼 가슴께를 절개해 활짝 열어놓고 하지 않는다.”

-의심 환자가 확진되기까지 보통 어느 정도 소요되나?
“병원마다 천차만별이다. 환자가 많은 큰 병원은 CT를 찍는 것만 한두 달 걸리기도 한다. 진단되기까지 환자들이 불안에 떨 수 있다. 이에 강동경희대병원은 BTS(Best Track for Suspect) 프로그램을 통해 암 의심 환자는 최대한 빨리 진료하고 있다. 진료 의뢰팀에서 ‘암 의심 환자’라고 알려주면 그 환자를 먼저 본다. 폐암이 의심되는 환자의 조직 검사를 오전에 하면 당일 오후에 병리과에서 검사 결과를 보고한다. 치료가 급하다고 판단되면 치료 결정이 3박 4일 만에 완료되기도 한다.”

-폐암은 병기별로 치료법이 어떻게 다른가?
“폐암은 종류가 수십 가지는 된다. 크게는 소세포암과 비소세포암으로 나뉘는데 치료법이 서로 다르다. 소세포암은 전이가 굉장히 빨라 전신 질환으로 다뤄지므로 수술하기보다는 약물치료나 방사선 치료를 한다. 반대로 비소세포암은 수술이 가장 좋은 치료법이다. 비소세포암 3기 초반까지는 수술할 수 있고, 3기 후반~4기는 수술하기에 암이 지나치게 진행된 상태일 수 있어 약물치료나 방사선 치료를 선택한다. 1기~2기 초반에 수술하면 생존율이 90%에 달한다. 2기 후반~3기에 수술하면 이보다는 떨어진다. 4기로 넘어가면 훨씬 줄어들지만, 그럼에도 써볼 수 있는 신약이 많다. 표적 치료제와 관문 억제 항암제 등의 치료제 효과가 좋아서 말기 폐암 환자 생존율도 이전보다 높아졌다. 다만, 이 약은 특정 유형의 폐암 환자만 쓸 수 있다. 유전자 검사로 본인의 암이 신약을 쓸 수 있는 유형인지부터 확인해야 한다.”

-조기 검진이 중요한 이유는?
“1~2기에 빨리 발견해 수술하면 생존율이 90%에 달한다. 그러나 대부분 폐암 환자는 증상이 없어서 검사를 받을 생각조차 못 한다. 증상이 생겼다면 이미 3~4기일 텐데 이땐 1~2기 때보다 생존율이 떨어질 수밖에 없다. 증상이 없을 때 저선량 CT를 통한 조기 검진을 해서 암을 찾아내야 한다.”

-어떤 사람들이 폐암 조기 검진을 받는 게 좋을까?
“저선량 CT는 방사선 노출이 적은 대신 해상도가 떨어져서 종양이나 결절이 있는지 없는지 정도만 확인할 수 있다. 이에 위양성 환자가 많이 나온다. 저선량 CT를 찍어보니 폐암 의심 소견이 나와 정밀 검사를 받았는데, 알고 보니 폐암이 아닌 사람이 많다는 뜻이다. 그러나 55~75세 사이에 30 갑년의 담배를 핀 사람들은 저선량 CT를 통한 폐암 검진이 유의미하다는 연구 결과가 있다. 30 갑년은 담배를 하루에 한 갑씩 30년을 핀 것을 말한다. 하루에 두 갑씩 15년을 피워도 30 갑년, 하루에 반 갑씩 60년을 피워도 30 갑년이다. 저선량 CT라도 방사선 노출 부담은 있다. 그러나 55~75세 사이에 30 갑년의 흡연경력이 있는 사람은 폐암 조기 검진의 이득이 방사선 노출 위험을 상쇄한다. 이에 한국은 국가건강검진을 통해 54세 이상 남녀 중 30년 이상 흡연경력을 가진 폐암 고위험군은 무증상이어도 2년마다 CT 검진을 받게 한다.

폐암 고위험군이 아닌 사람도 폐암이 걱정될 수 있다. 폐암 가족력이 있거나 간접흡연에 자주 노출됐을 때 그렇다. 조리흄이나 미세먼지에 자주 노출되는 사람도 마찬가지다. 이럴 땐 전문의와 상의해서 한 번쯤 검진을 받는 것도 나쁘지 않다. 비흡연자는 몇 년에 한 번씩 폐암 조기 검진을 받으라는 가이드라인이 없으므로 의사와 상의해서 정하면 된다.”

-어떤 병원에서 치료받는 게 좋을까?
“병원에 자주 갈 수 있게 집에서 가장 가까운 병원을 택하길 권한다. 요즘은 암 치료 방식이 거의 표준화됐다. 다 같은 약을 써서 가이드라인에 따라 치료한다. 의료 보험이 잘 돼 있어 치료비가 특별히 더 싸거나 비싼 병원이 있는 것도 아니다. 병원은 의사를 보고 약을 받으러도 가지만, 약을 먹다가 부작용이 생겼을 때, 몸에 다른 이상이 생겼는데 그것이 암 때문은 아닌지 확인할 때도 가야 한다. 이를 고려하면 가까워서 가기 쉬운 병원에서 치료를 받는 게 좋다. 무조건 서울에 있는 큰 병원까지 기차 타고 갈 필요는 없다.”

-폐암 예방을 위해 꼭 들여야 하는 습관이 있다면?
“금연이 가장 중요하다. 약 90%의 폐암이 금연만으로도 예방할 수 있다고 알려졌다. 미세먼지와 조리흄도 조심해야 한다. 미세먼지가 심한 날은 외출하더라도 꼭 마스크를 쓰고, 요리할 땐 꼭 창문을 열어 환기한다. 가스레인지보다는 인덕션을 쓰는 것이 좋고, 굽거나 튀기기보다는 찌거나 삶는 게 바람직하다. 건강검진을 할 때마다 복부 CT를 찍는 등 방사능에 지나치게 노출되지 않는 것도 중요하다. 그래도 걱정이 된다면 방사능 노출량이 적은 저선량 CT로 조기 검진을 해볼 수 있다.”

최천웅 교수는…
경희대학교 의과대학을 졸업하고 동 대학원 석·박사학위를 받았다. 경희의료원 전임의와 동수원병원 호흡기내과 과장을 거쳐 경희대학교 의과대학 교수로 재직 중이다. 강동경희대학교병원 호흡기센터장 겸 호흡기내과 과장, 중환자실 실장을 역임했다. 전문분야는 폐암, 폐결핵, 기관지천식, 만성폐쇄성폐질환으로, 특히 폐암과 폐 질환에서 전문성을 인정받고 있다. 병원 간호사의 여동생이 건강검진에서 CT를 찍었더니 폐에서 6mm짜리 결절이 발견된 적 있었다. 환자가 30대 중반의 비흡연자였지만, 최천웅 교수는 혹시 모르니 2년간의 추적관찰을 권했다. 매년 CT를 찍어보니 결절이 조금씩 커지는 것이 확인돼 최 교수가 수술로 조직검사를 진행했고, 폐암으로 판정됐다. “조금이라도 의심이 되면 수술로 조직검사를 하고 아예 제거해버리는 게 가장 좋을 수 있다”고 환자에게 늘 강조한다. 

20~30대 많이 발생… 혀 염증 ‘이렇게’ 변하면 암 의심

중년 이상의 연령대에서 많이 발생하는 보통의 암과 달리 설암은 30세 이전의 연령대에서도 드물지 않게 발생한다. 특히 설암은 구강 내 궤양으로 착각하기 쉬워 진단과 치료가 늦어지는 경우가 많다. 7월 27일 ‘세계 두경부암의 날’을 맞아 설암의 증상과 치료법에 대해 소개한다.

혀는 음식의 맛과 온도, 촉감을 감지하며 음식을 뭉쳐 삼킬 수 있게 하는 유연한 근육질의 장기다. 입안에서 암이 생긴다면 가장 흔하게 발행하는 부위 중 하나이기도 하다. 설암 환자는 꾸준히 증가하고 있다. 국가암등록사업 연례보고서에 따르면 설암 환자수는 2017년 748명에서 2021년 993명으로 33% 증가했다. 이는 환자수가 적은 구순암(입술암)을 제외하면 두경부암 발생 장기 중 가장 큰 증가폭이다.

특히 젊은 연령대에서 신규 환자가 증가하고 있다. 2021년 신규 설암 환자 중 20~30대는 80명으로 8%를 차지했다. 50대까지 늘려보면 신규 설암 환자의 46%로 전체 환자의 절반에 육박한다. 일반적인 암이 대부분 60대 이상에서 발병하는 것과는 차이가 있다.

설암의 초기 증상은 ▲원형으로 하얗게 괴사가 일어나는 염증성 궤양 ▲두꺼운 백색 반점이 생기는 백색 백반증 ▲붉은 반점 등이 있다. 설암의 절반 이상은 종양이 혀의 측면에서 발생하며, 초기에는 통증이 없을 수 있다. 그러나 종양이 혀 신경 주변까지 침습하면 심한 통증이 유발된다.

이러한 초기 증상은 일반적인 구내염의 증상과 유사해 구분이 쉽지 않다. 한림대동탄성심병원 이비인후과 한승훈 교수는 “구내염은 대부분 1~2주 내에 자연적으로 치유되지만 이러한 증상이 3주 이상 없어지지 않거나 오히려 병변이 더 커진다면 설암을 의심해봐야 한다”며 “설암은 구내염과 비교해 병변의 범위가 크고 출혈이나 통증이 지속될 수 있는데 목 주변 림프절로 전이되기 쉬워 턱밑이나 목 옆 부분에 단단하게 만져지는 종괴가 있는지 확인해야 한다”고 말했다.

설암으로 진단되면 영상검사 등을 통해 주변 조직의 침범 정도와 전이 여부를 평가하게 된다. 치료는 주로 종양 주변의 정상조직을 포함해 병변을 완전히 절제하는 수술로 진행된다. 설암은 목 주변 림프절로 잘 전이되는데, 이 경우 병변의 두께에 따라 목 주변 림프절들을 같이 절제할 필요가 있다. 병변의 절제 범위에 따라 혀의 절반 이상을 절제해야 할 경우 손목이나 허벅지의 피부와 근육을 이용한 재건술을 받는다. 수술 후에는 개개인의 상태에 따라 방사선 치료나 항암화학요법이 추가될 수 있다.

설암은 치료가 까다로운 암이지만 초기에 발견하면 혀의 기능을 최대한 보존할 수 있다. 그러나 치료 시기를 놓치게 되면 암이 빠르게 전이돼 완치율이 떨어질 수밖에 없다. 따라서 초기 증상을 잘 살피고 의심증상이 있는 경우 즉시 전문의를 찾아야 한다.

한승훈 교수는 “설암 예방을 위해서는 무엇보다 흡연과 음주를 줄이고 충치 및 치주질환 예방, 구강청소 등 철저한 구강위생 관리가 중요하다”며 “세계 두경부암의 날을 맞아 설암에 대한 경각심을 높이고 조기 진단의 중요성을 다시 한 번 인식하는 계기가 되길 바란다”고 말했다.

한편, 매년 7월 27일은 국제암예방협회에서 두경부암에 대한 이해를 증진시키고 예방의 중요성을 강조하기 위해 제정한 ‘세계 두경부암의 날’이다.

호우에 가축·식물전염병 또 번질까…방역당국 대처 비상

장마철 확산 용이…방역 수준 높여

장마를 틈타 전국적으로 아프리카돼지열병과 과수화상병 등이 확산, 방역당국에 비상이 걸렸다. 특히 최근 아프리카돼지열병 확진 판정을 받은 경북지역 농가가 강원지역 일부 농가와 도축장을 등 공유하고 있었던 것으로 확인되면서 강원 방역당국도 촉각을 곤두세우고 있다.

농림축산식품부에 따르면 6월부터 경북 영천, 안동, 예천 등 강원도와 거리가 가까운 경북지역을 중심으로 아프리카돼지열병 감염 농장이 나오고 있다. 특히 강원지역에서도 19개 농가가 확진 농가와 같은 도축장을 이용하고 있었던 것으로 파악됐다.

이에 도 방역당국은 23일까지 같은 도축장을 사용한 농가에 대한 방역을 진행했다. 검사 결과 감염된 농장은 없는 것으로 확인됐지만 계속되는 장맛비로 바이러스가 확산되기 쉬운 상황이어서 긴장감을 늦추지 못하고 있다.

한동안 주춤했던 과수화상병도 또다시 나타났다. 지난 17일 영월의 한 사과농가에서 과수화상병이 발생, 농정당국이 방제작업을 벌였다. 이는 지난달 26일 이후 한달만에 발생한 것으로 도내 과수화상병 확진 건수는 6개 시·군 8개 농가로 늘었다. 더욱이 장마가 끝나고 기온이 높아지면 과수 화상병이 확산하는 추세를 보여 방역당국이 긴장하고 있다.

강원자치도농업기술원과 각 시·군 농업기술센터는 감염병 차단을 위해 예찰단을 편성하고 긴급예찰과 농가홍보 등을 지속하고 있다.

최명철 농림축산식품부 식량정책관은 “기후변화로 인해 병해충 발생이 다양해지고 피해도 커질 수 있는 만큼 앞으로 정부와 민간이 긴밀히 협력해 효과적인 대응체계를 마련해 나가겠다”고 밝혔다.