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게놈 이어 이번에는 '면역'이다…'인간 면역 프로젝트' 본궤도

5000명 시작으로 백신 접종 전·후 면역 반응 변화 추적
사람마다 다른 면역 반응 등 데이터 축적…"예측 AI로 인류 건강 개선"

[편집자주]

고위험군과 65세 이상 고령자를 대상으로 코로나19 백신 무료접종이 시작된 19일 서울 강서구 부민병원을 찾은 어르신이 코로나19 백신을 접종 받고 있다.  2023.10.19/뉴스1 © News1 김도우 기자
고위험군과 65세 이상 고령자를 대상으로 코로나19 백신 무료접종이 시작된 19일 서울 강서구 부민병원을 찾은 어르신이 코로나19 백신을 접종 받고 있다.  2023.10.19/뉴스1 © News1 김도우 기자

사람마다 다른 백신·면역 반응의 비밀을 밝혀 인류 건강을 개선하는 '인간 면역 프로젝트'(HIP)가 본격화된다.

30일 과학계에 따르면 프로젝트를 총괄하는 비영리단체 '인간 면역 프로젝트'(HIP)는 데이터 수집 및 활용 로드맵을 공개해 사업을 본격화했다.

HIP는 인간 면역 체계를 해독해 생물학과 인공지능(AI)을 바탕으로 인류의 건강을 개선하려고 추진되고 있는 비영리 프로젝트다.

2016년 과학계는 인간 백신 프로젝트라는 이름으로 학계, 의료·제약 업계, 비영리 기구, 정부 기관 등 세계적인 협력 네트워크를 구축했다. 이후 연구자들은 2022년에는 인간 면역 프로젝트로 이름을 바꾸고 AI 활용이 가능한 면역 데이터 수집 방법론을 만드는 작업을 시작했다.

이번에 공개된 것은 면역 데이터를 수집, 공개하고 AI 모델 개발 연구에 활용하는 로드맵이다. 

프로젝트를 이끄는 한스 카이스테드(Hans Keirstead)는 "면역 체계는 인간 건강의 진원지다. 이번에 새로 발표된 계획은 면역 체계의 비밀을 밝히고 모두의 건강을 개선할 수 있는 방법을 담은 글로벌 전략"이라며 "HIP는 질병 해결, 건강 수명 연장, 정밀 의료 등에 기여할 수 있다"고 설명했다.

발달한 분석 기술로 유전체뿐 아니라 세포 내 RNA, 후천적 유전체 변화, 단백질 등 다양한 데이터 생성이 가능해졌다. 많은 데이터가 생성되고 있지만 전 세계적 면역 다양성을 이해하는 데 필요한 양에는 턱 없이 부족하다. HIP는 현재 인류가 확보한 데이터를 필요 데이터의 1% 미만이라고 추정했다.

HIP는 앞으로 몇 년간 연령, 지역, 성별에 걸쳐 다양한 인구를 반영하는 면역 기준 데이터를 생성하는 데 주력한다. 

전 세계의 10개의 지역에서 5000명을 대상으로 샘플 채취가 시작된다. 기본적으로 혈액과 타액 샘플이 6개월마다 채취된다. 첫 3년 동안은 매년 독감 예방 접종 시기에 접종 직전, 접종 후 24시간, 7일, 28일 샘플이 채취된다. 이후에는 접종군과 비접종군을 나눠 샘플을 채취해 비교 분석의 기반으로 삼는다. 

이러한 샘플 채취는 범위는 점차 늘려나갈 예정이다. 

채취된 샘플은 △세포의 양과 상태, 특성 △혈청 단백질 △mRNA △DNA △인체 대사 산물 등 다양한 방식으로 분석된다.

각종 변수에서의 면역 반응 차이를 장시간 추적 관찰하겠다는 것이다. HIP는 자체적인 면역 모니터링 키트를 개발해 단가 절감, 성능 향상 등 개량 연구도 진행한다.

이렇게 데이터가 모이면 HIP는 면역 반응 예측 AI 연구에 나선다. 면역 작동 방식 예측이 가능해지면 백신 개발, 전염병, 자가면역, 유행병 대비, 암 치료 등을 개선할 수 있다.

이 프로젝트에는 현재 아스트라제네카, 화이자, GSK, 모더나, 노바백스, 화이자 등 글로벌 제약사들과 미국 국립보건원, 인도 공공 보건 재단 등이 파트너로 지원한다.
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