암 환자의 면역 요법 반응을 예측하는 기계 학습 모델
날짜:
2022년 7월 12일
원천:
포항공과대학교(POSTECH)
요약:
암환자의 면역치료 반응을 예측하는 인공지능 기반 정밀의료 기술 개발
면역 요법은 화학 요법이나 방사선 요법을 사용하지 않고 암세포와 싸울 수 있도록 신체의 면역 체계를 활성화하는 새로운 암 치료법입니다. 체내 면역체계를 이용해 암세포만 공격하기 때문에 기존 항암제보다 부작용이 적습니다. 또한 면역 체계의 기억력과 적응력을 이용하기 때문에 치료 효과를 본 환자들은 지속적인 항암 효과를 경험하게 된다.
최근 개발된 면역관문억제제는 암 환자의 생존율을 크게 향상시켰다. 그러나 암면역치료의 문제점은 암환자의 약 30%만이 치료효과의 혜택을 받고 있으며, 현재의 진단기법으로는 치료에 대한 환자의 반응을 정확히 예측하지 못한다는 점이다.
이런 상황에서 포스텍 김상국 교수(생명과학과) 연구팀이 네트워크 기반 머신러닝을 활용해 면역관문억제제(ICI)에 대한 환자 반응 예측 정확도를 높인 것으로 주목받고 있다. 연구팀은 3가지 다른 암(흑색종, 위암, 방광암)에 걸린 700여 명의 환자들의 임상 결과와 환자들의 암 조직에 대한 전사체 데이터를 분석해 네트워크 기반의 새로운 바이오마커를 발굴했다. 연구팀은 네트워크 기반 바이오마커를 활용해 항암치료 반응을 예측할 수 있는 인공지능 개발에 성공했다.
이전 연구에서 연구팀은 위암 또는 방광암 환자의 화학 요법에 대한 약물 반응을 예측할 수 있는 기계 학습을 개발했습니다. 이 연구는 생물학적 네트워크에서 유전자 간의 상호 작용을 이용한 인공 지능이 여러 암 유형에서 화학 요법뿐만 아니라 면역 요법에 대한 환자의 반응을 성공적으로 예측할 수 있음을 보여주었습니다.