오간온어칩-PCASI, 재발암·전이암 형성 조기 예측 가능
인공지능 기반 통합 분석 통해 미세 전이암 수치로 제시
[의학신문·일간보사=안치영 기자] 암 환자의 경우 원발 부위에 대한 항암치료법이 지속적으로 개발되고 있다.
반면, 항암치료 후 암이 재발하는 경우와 조기 전이암에 대한 치료법 개발이 아직 미비해 재발과 전이암으로 인한 암 환자의 사망률이 지속적으로 증가하고 있다.
이에 암 환자의 주된 원인인 재발암 및 전이암 형성을 조기에 예측할 수 있는 통합 분석 플랫폼을 만들어 암환자 삶의 질을 극대화하고자 설립된 벤처기업이 있다.
암 환자의 건강관리를 체계화한 기업 피디젠(대표 안광성)은 CT나 MRI에서 발견되지 않는 미세 전이암을 예측하고, 전이암 형성에 직접적인 원인으로 제시되고 있는 혈중암세포의 생물학적 특성에 기반한 플랫폼을 개발해 업계의 주목을 받고 있다.
‘오간온어칩’으로 전이암 형성 유무 예측
혈액에 존재하는 암세포는 전이를 형성하기 위한 과정에서 미세 장기 환경과 매우 밀접한 관련이 있다고 알려져 있다.
이에 따라 피디젠은 혈중암세포를 실시간 추적 시스템-미세 장기 환경을 기반으로 분석이 가능한 ‘오간온어칩(Organ on a Chip)’ 제품을 개발했다. 오간온어칩은 유전적 요인과 환경적 요인의 복합적인 작용을 기반으로 분석해 미세 전이암 형성의 유무를 예측한다.
또한 피디젠은 미세 전이암 유무를 수치로 설명하기 위해 인공지능 기반 알고리즘을 개발했다. 이 알고리즘은 다양한 정보의 통합적 분석을 통해 구체적인 수치를 제시해 준다.
피디젠에서 개발된 제품은 선택된 현미경 관찰에 의해 창출된 연구 결과로, 시공간의 의미를 부여하지 않는다. 따라서 오간온어칩과 실시간 세포 추적 시스템(PCASI)을 통해 시간에 따른 세포의 변화 분석이 가능하다. 이는 새로운 개념의 세포 생물학 분야와 의료 바이오 분야에 적용한 것으로 보여진다. 피디젠의 제품은 세포의 병태생리학적 특성 규명을 통해 3D 항암제 감수성에 대한 적용이 가능하기 때문에, 의료 바이오 연구분야에 적용 범위가 매우 크다는 호평이 이어지고 있다.
이외에도 △혈중암세포 분석 장비(Realtime-Cell-Tracking-System) △혈중암세포의 생물학적 특성 규명을 위한 인공지능 기반 알고리즘 △혈중암세포 기반 오가노이드 분석을 위한 세포칩 등이 피디젠의 핵심 연구 아이템으로 꼽힌다.
PCASI, 암환자 건강관리 핵심 플랫폼
특히 피디젠에서 야심차게 개발한 플랫폼은 바로 ‘개인 맞춤형 미세 전이암 생성 예측 및 항암제 불응성 극복을 위한 항암제 선별 플랫폼, 실시간 세포 추적 시스템(이하 PCASI)’이다.
안광성 대표는 “현재 암 환자의 건강관리 플랫폼으로 플랫폼의 임상적 유효성 평가를 위한 연구자 주도 임상시험을 계획하고 있다”며 “플랫폼의 핵심기술로 PCASI와 인공지능 기반 분석 알고리즘(CybreDX)의 의료기기 등록을 진행하고 있어, 승인 후 임상적용을 위한 연구를 준비 중이다”고 설명했다.
안 대표는 “임상적용을 위한 연구자 주도 임상시험을 진행하는 과정에서는 식약처 가이드라인에 따라 진행이 되기 때문에 난관이 있을 수 있어 우려된다”고 덧붙였다.
이와 함께 피디젠은 창업 후 기업을 이끌어가는 과정에서, 의료인 자문과 이에 맞는 임상적 관점에 대한 조언을 받을 수 있는 인프라가 부족한 것이 가장 어려운 점으로 꼽았다.
제품을 개발하는 과정에서 과학의 발전이 급속도록 변화되기 때문에, 의료인의 자문과 이에 맞는 임상적 관점에서의 검토가 필요하지만 조언을 받을만한 기반이 없다는 것이다.
이러한 문제를 해결하기 위해 피디젠은 “국가적인 차원에서 임상적 미충족 요인을 채우기 위해 보건산업분야에서 은퇴한 의료인을 중심으로 된 자문단을 구성하는 것이 필요하다”고 주문했다.
이렇듯 각고의 노력 끝에 성과를 이뤄온 피디젠은 여기에 그치지 않고 미세 전이암 항암치료를 위한 오간오어칩 기반 항암제 선별 플랫폼인 차기 제품 개발에 박차를 가하고 있다.
더불어 항암치료 전, 환자의 혈중암세포를 기반한 오가노이드를 이용해 개인 맞춤형 항암제 선별 플랫폼을 개발하고자 한다고 피디젠은 포부를 드러냈다.
안광성 대표는 “유전적 요인과 미세 장기 환경 요인 등이 인공지능 알고리즘에 의한 복합적 분석이 가능하기 때문에, 개인 맞춤형 항암치료제 선별이 가능할 것으로 기대하고 있다”고 전망했다.