정밀의료 분야에서는 종양의 유전자 정보와 조직 내 세포 분포를 함께 분석해 치료 효과를 예측하려는 연구가 활발해지고 있다. 같은 암종이라도 환자마다 종양의 분자적 특성과 면역세포 환경이 달라 약물 반응에 차이가 생길 수 있어서다. 이에 공간생물학과 AI 병리 분석을 결합한 다중 데이터 접근법이 새로운 바이오마커 발굴 수단으로 주목받고 있다. 의료 AI 기업 루닛은 글로벌 생명과학기업 10x지노믹스와 암 치료 반응을 예측할 바이오마커 발굴 연구에 협력한다.
10x지노믹스는 조직 안에 있는 개별 세포의 유전자 발현 위치와 세포 간 상호작용을 분석하는 공간생물학 기술을 개발해 온 나스닥 상장사다. 회사 측에 따르면 글로벌 연구기관과 제약사가 관련 기술을 활용하고 있으며, 이를 적용한 연구 논문은 1만 건을 넘어섰다.
이번 협력에 따라 10x지노믹스는 루닛의 AI 바이오마커 플랫폼 ‘루닛 스코프 IO’를 자사 종양 연구 워크플로우에 도입한다. 양사는 동일한 종양 조직에서 확보한 분자 데이터와 병리 이미지를 연계해 치료 반응과 관련된 새로운 특징을 찾을 계획이다.
루닛과 10x지노믹스는 공간생물학 데이터와 AI 병리 분석 결과를 결합해 암 치료 반응 예측 바이오마커를 연구한다. (자료 제공: 루닛)
유전자 발현 위치와 조직 구조 결합…ADC·면역항암제 연구부터
10x지노믹스는 공간분석 플랫폼 ‘제니움(Xenium)’과 ‘아테라(Atera)’를 이용해 조직 속 세포별 유전자 발현을 분자 수준에서 분석한다. 루닛은 H&E 염색 조직 슬라이드를 AI로 판독해 암세포와 면역세포의 위치, 분포, 구조를 정량화한다.
양사는 분자 데이터에서 확인된 종양의 특성이 병리 이미지에서는 어떤 형태와 패턴으로 나타나는지 비교할 예정이다. 서로 다른 분석 결과 사이의 연관성을 찾아 약물이 효과를 보일 환자를 선별할 수 있는 치료 반응 예측 지표로 발전시키는 것이 목표다.
초기 연구 대상은 글로벌 항암 신약 개발이 집중되는 항체약물접합체(ADC)와 면역항암제다. 분자 정보와 종양미세환경 데이터를 함께 활용해 후보 바이오마커 발굴과 검증 속도를 높인다는 구상이다.
루닛 스코프 IO는 H&E 조직 이미지에서 종양미세환경을 정량적으로 분석하고 환자의 면역표현형을 분류하는 AI 플랫폼이다. 그동안 여러 암종에서 면역항암제 치료 반응과 연관된 바이오마커 연구에 활용됐다.
로만 옐렌스키 10x지노믹스 임상적용 부문 부사장은 “분자 데이터와 AI 분석을 결합하면 연구자들이 종양을 더욱 깊이 이해할 수 있다”며 “치료 전략 수립에 활용할 바이오마커 발굴을 앞당길 것으로 기대한다”고 말했다.
서범석 루닛 대표는 “공간생물학 분야를 세계 시장에서 이끌어온 10x지노믹스가 종양 연구에 루닛의 기술을 선택했다는 점에 의미가 있다”며 “글로벌 연구 현장에서 루닛 스코프 IO를 활용해 분자 정보와 병리 이미지를 연결하는 새로운 바이오마커를 발굴하겠다”고 말했다.
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