끈적한 혈전에 세균을 달라붙게 해 혈액 속 세균을 제거하는 기술이 개발됐다. 항생제 내성 세균까지 제거할 수 있어 패혈증과 같은 치명적인 전신 감염 치료법 개발에 도움이 될 전망이다. UNIST 바이오메디컬공학과 강주헌 교수팀은 인공 혈전을 이용한 체외 세균 정화 장치를 개발했다고 밝혔다. 혈액 투석처럼 감염 혈액을 체외로 빼낸 뒤 세균을 인공 혈전에 흡착시켜 제거하고 다시 넣는 기술이 ▲(왼쪽부터) 강주헌 교수, 장봉환 박사(제1저자), 정수현 박사, 다. 권세용 박사, 박성진 박사 개발된 체외 혈액 정화 장치(eCDTF)는 튜브 중앙에 나선형 구조체가 삽입된 형태다. 나선형 구조체 안쪽에는 인공 혈전이 끼워져 있어, 튜브를 따라 흐르는 혈액 속의 세균이 끈적끈적한 인공 혈전에 달라붙어 제거된다. 인공 혈전은 백혈구 등 세포 성분 없이 혈장 단백질로만 구성돼 있어, 장치 표면에 세균이 잘 달라붙도록 돕는다. 이 체외 혈액 정화 장치는 황색포도상구균, 대장균 등 그람양성·음성균은 물론, 항생제 내성균과 사람 분변 유래 세균까지 90% 이상 제거할 수 있었다. 또 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)에 감염된 쥐를 대상으로 한 전임상 실험에서도 우수한 효과가
병원 내 감염의 주요 원인 중 하나로 알려진 슈퍼박테리아 ‘메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA, 이하 포도상구균)’은 기존 항생제에 대한 높은 내성뿐 아니라 강력한 미생물막인 바이오필름(biofilm)을 형성함으로써 외부 치료제를 효과적으로 차단한다. 이에 KAIST 연구진은 국제 연구진과 함께 미세방울(microbubble)을 이용해 유전자 표적 나노입자를 전달하여 바이오필름을 무너뜨리고 기존 항생제가 무력한 감염증에 대한 혁신적 해결책을 제시하는 플랫폼 개발에 성공했다. KAIST 생명과학과 정현정 교수 연구팀이 미국 일리노이대 공현준 교수팀과의 공동연구를 통해, 포도상구균이 형성한 세균성 바이오필름을 효과적으로 제거하기 위해 유전자 억제제를 세균 내부로 정확하게 전달하는 미세방울 기반 나노-유전자 전달 플랫폼(BTN‑MB)를 개발했다고 29일 밝혔다. ▲(왼쪽부터) 정주연 석박사통합과정, 정현정 교수 연구팀은 먼저, 포도상구균의 주요 유전자 3종<바이오필름 형성(icaA), 세포 분열(ftsZ), 항생제 내성(mecA)>을 동시에 억제하는 짧은 DNA 조각(oligonucleotide)을 설계하고, 이를 탑재해 균내로 효과적으로 전달할 수
턱교정수술(양악수술)은 위턱뼈나 아래턱뼈의 성장이 정상에서 벗어나 과잉(주걱턱), 부족(무턱), 혹은 비대칭과 이로 인한 치아의 부정교합이 있을 때 진행하는 수술을 말한다. 미적인 면과 기능적인 면을 함께 고려해야 하는 고난도 수술인 만큼 잘못되면 심각한 합병증을 유발할 수 있어 주의가 필요하다. 강동경희대학교병원 구강악안면외과 지유진 교수와 함께 턱교정수술의 주의점에 대해 자세히 알아본다. 턱의 불균형 기능적, 심미적 개선하는 수술 턱교정수술은 아래턱이 위턱보다 발달한 주걱턱, 위턱이 아래턱보다 발달한 무턱, 안면 비대칭 등 턱뼈와 치아에 불균형을 가진 환자에게 권유하는 수술이다. 턱이 기능적으로 정상교합이 될 수 있도록 하며, 이를 통해 자연스럽게 심미적으로도 개선될 수 있다. ▲ 지 유진 교수 진료사진 수술 전이나 이후에 6개월에서 2년의 기간 동안 치과 교정 치료를 통해 치아 위치를 바로잡는 과정이 필요하다. 수술은 위턱이나 아래턱을 잘라내 위치를 조정한 다음 고정시키는 방법으로 진행된다. 턱뼈 인위적으로 골절 시켜 진행, 위험성 동반 문제는 턱교정수술 자체가 턱뼈를 인위적으로 골절 시키는 고난도 수술이라는 점이다. 그만큼 많은 위험성을 동반한다. 잘
고려대학교 안암병원 정신건강의학과 조철현 교수 연구팀 (1저자 정진경 고려대학교 의과대학생, 전윤서 고려대학교 의과대학생, 김형주 고려대학교 산업경영공학과 석박사통합과정생)이 웨어러블 기기와 스마트폰 앱 데이터를 활용해 하지불안증후군 증상군을 예측할 수 있는 머신러닝 기반 진단 모델을 도출하고 성능을 검증했다. 하지불안증후군은 다리에 저항할 수 없는 움직임과 통증을 유발해 수면 장애를 초래하는 신경 감각 질환으로 전 세계 인구의 약 3.9~14.4%가 경험한다. 그러나 생물학적 진단법이 없고, 경련 등 유사 증상과 구분이 어려우며, 증상을 표현하는 방식이 환자마다 달라 진단율이 낮고, 정확한 진단에 어려움이 있었다. 연구팀은 2023년 1월부터 2024년 7월까지 만 19세~70세 참가자 338명을 대상으로 4주간 웨어러블 기기와 스마트폰 앱을 통해 수면, 심박 수, 활동량 등 생체 데이터와 생활 습관 정보를 수집하고 일주기 리듬을 기반으로 분석했다. 이후 3가지 머신러닝 모델에 하지불안증후군의 유무와 증상 정도를 예측할 수 있도록 학습시켰다. 연구결과, 하지불안증후군 증상군 예측에서는 랜덤 포레스트(Random Forest) 모델이 AUC 0.86으로 가장
한국인을 포함한 동아시아인의 유전적·인종적 특성을 반영한 국내 수혈 시스템의 개선이 필요하다는 목소리가 나왔다. 현재 사용 중인 수혈 기준과 혈액형 분류 체계에서 일부는 서양인의 혈액형 분포를 기준으로 설계되어 있어 충분치 못하다는 지적이다. 삼성서울병원 진단검사의학과 조덕 교수, 하버드의대 병리과 윤세효 전공의, 전남대병원 진단검사의학과 임하진 교수 연구팀은 지역별 혈액형 특성을 ▲ 조 덕 교수 분석한 결과를 수혈의학 분야 최고 권위 국제학술지 ‘트랜스퓨전(Transfusion)’ 최근호에 발표했다. 연구에 따르면 한국, 일본, 중국, 대만 등을 포함한 동아시아는 유럽, 중동, 아프리카 지역과 달리 AB형의 비율은 상대적으로 높지만, RhD 음성은 극히 낮았다. 동아시아에서는 AB형의 분포가 5 ~ 12%, RhD 음성 분포는 0.1~ 1%인 반면, 유럽에서는 각각 3 ~ 8%, 11 ~ 19%로 나타나 혈액형 분포에서 지역적, 인종적 차이가 뚜렷하게 두드러졌다. 연구팀은 단순히 혈액형 분포 차이로 해석하는 데 그치지 않고 국가별로 다른 수혈 시스템이 필요하다고 강조했다. 연구팀은 초응급 상황에서 혈액형 검사 없이 즉시 사용할 수 있는 유니버설(univer
아주대병원 신경과 김태준 교수 연구팀(단국대병원 신혜림 교수, 이대서울병원 김지현 교수)이 얼굴 사진과 8가지 수면 관련 설문 항목만으로 폐쇄성 수면무호흡증(Obstructive Sleep Apnea, OSA)의 고위험군을 선별할 수 있는 인공지능(AI) 기반 기계학습 모델을 개발했다. 폐쇄성 수면무호흡증은 수면 중 호흡이 반복적으로 멎는 질환으로, 고혈압, 심장질환, 뇌졸중 등 다양한 심혈관계 합병증을 유발할 수 있어 조기 선별과 진단이 매우 중요하다. 기존에는 병원에서 복잡한 장비를 착용하고 하룻밤 동안 수면다원검사(Polysomnography, PSG)를 받아야 정확한 진단이 가능했다. 연구팀은 표준화된 조건에서 촬영한 얼굴의 옆모습 사진을 CNN 기반 딥러닝 모델(OSA-Net)에 입력해, 얼굴 해부학적 특징을 반영한 ‘얼굴 사진 분석값(Facial Photo Score)’를 산출했다. 여기에 수면 중 코골이, 무호흡 관찰, 목둘레, 고혈압 여부 등을 포함한 8가지 설문 응답을 결합하여, 기계학습 알고리즘에 적용한 예측 모델을 구현했다. 모델 구현에는 아주대 김태준 교수 연구팀의 박준영 전 석사과정생, 김연수 전 연구원, 김민혜 전 전임의가 기여했다.
중추신경계 림프종은 뇌, 척수 등 중추신경계에 발생하는 혈액암의 일종이다. 특히 재발성·불응성 원발 또는 2차 중추신경계 림프종의 경우 아직 정립된 표준 치료법이 없고 기존 항암제의 효과가 낮아 예후가 매우 나쁘고 완치를 기대하기 어려운 것으로 알려져 있다. 서울아산병원 종양내과 조형우·윤덕현·형재원 교수팀은 재발성·불응성 원발 또는 2차 중추신경계 림프종 환자 치료를 위한 새로운 키메릭 항원 수용체 T세포(Chimeric Antigen Receptor T-cell, CAR-T) 치료제의 효과와 안전성을 평가하는 임상연구가 보건복지부 첨단재생의료 및 첨단바이오의약품 분야 국책과제에 ▲(왼쪽부터) 조형우·윤덕현·형재원 교수 최근 선정됐다고 밝혔다. CAR-T 치료는 환자의 혈액에서 면역세포(T세포)를 추출해 특정 암세포를 공격하는 키메릭 항원 수용체를 T세포에 발현시킨 뒤 환자에게 다시 주입해 암세포를 제거하는 치료법이다. 연구팀은 이번 연구에서 사용되는 CAR-T 치료제 ‘안발셀(Anbal-cel)’이 암세포 표면의 CD19 단백질을 표적으로 하며, 암세포 표면에 발현되어 CAR-T 활성을 억제하는 분자인 PD-1과 TIGIT에 대한 억제기전을 피할 수 있어
서울대학교병원운영 서울특별시보라매병원(병원장 이재협)이 국내 최초로 소형 4 차원(4D) 심장내 초음파(intracardiac echocardiography, ICE)를 활용한 좌심방이폐색술을 성공적으로 시행했다. 보라매병원 순환기내과 권순일 교수는 지난 19일, 심장내초음파 분야의 시술 지도감독관인 중앙대학교광명병원 임홍의 교수와 함께 국내 최초로 4D 심장내 초음파를 이용한 좌심방이폐색술을 성공적으로 실시했다고 밝혔다. 좌심방이폐색술은 심방세동 환자에게서 혈전이 잘 생기는 심장 내 좌심방이를 특수 기구로 막아 뇌졸중 발생 위험을 줄이는 시술이다. ▲ 권 순일 교수 이번 시술은 고령이면서 출혈 위험이 높은 심방세동 환자를 대상으로 이루어졌으며, 4D 심장내 초음파를 좌심방이폐색술에 적용한 첫 국내 사례다. 4D 심장내초음파는 심장 내부의 구조를 실시간으로 정밀하게 보여주는 고해상도 영상 기술로, 기존 2D 심장내 초음파에 비해 다양한 각도에서 더 정밀한 해부학적 정보를 제공한다. 이러한 입체적인 영상 기술을 활용하면 시술자가 심장과 장치의 구조를 더욱 정확하게 파악할 수 있어서 시술의 효율성과 안전성이 개선될 수 있다. 특히 좌심방이폐색술과 같이 고난도의
고려대학교(총장 김동원) 융합에너지공학과 김동휘 교수 연구팀은 세포핵에 가해지는 물리적 자극이 핵막 변형을 유도해 특정한 유전자가 발현되어 세포의 노화가 촉진된다는 새로운 원리를 밝혀냈다. 해당 연구는 나노과학 및 융복합 연구 분야 국제 저명 학술 ‘Advanced Science (IF=15.1)’에 5월 8일 게재됐다. 그간 노화된 세포에서 흔히 관찰되던 비정상적인 핵 형태와 기능 이상에 대해 과학계는 핵막의 구조적 ▲(왼쪽부터) 고려대 김동휘 교수(교신저자), 고려대 박지은 박사과정(공동 제1저자), 고려대 조주현 석사졸업생(공동 제1저자) 변형과 노화 사이에 연관성이 있을 것으로 추정했다. 그러나 이를 실험적으로 입증한 사례는 이번이 처음이다. 연구진은 조로증(Hutchinson-Gilford Progeria Syndrome, HGPS) 환자에게서 발현되는 프로게린(progerin) 단백질이 세포 핵막에 축적되며 생기는 구조적 변화를 실시간 고해상도 영상 기술과 역학적 모델링을 통해 분석했다. 그 결과, 세포 외부에서 가해지는 물리적 자극의 크기에 따라 핵막의 주름과 장력이 조절되고, 이어 염색질 구조와 유전자 발현 양상에 연쇄적인 변화가 발생함을 밝혀
고려대학교 안암병원 신경외과 장진우 교수 연구팀이 세계 최초로 을 시행해 무도증 환자를 성공적으로 치료했다. 무도증은 얼굴, 팔, 다리 등 신체의 여러 부위에서 갑작스럽고 불규칙한 움직임이 발생하는 중증 이상운동질환이다. 유전성 신경질환이나 고혈당에 의한 당뇨병성 신경병증 등 다양한 원인으로 발생할 수 있다. 일반적으로 악물 치료로 해결이 되지 않는 경우 뇌심부자극기를 이식해 치료를 시도하지만 뇌심부자극수술에도 반응이 없는 난치성 무도증 환자의 경우 다른 치료의 대안이 없었다. ▲ 장 진우 교수 최근, 고집적 초음파 수술이 새로운 대안으로 주목받고 있지만, 아직까지 무도증 환자에서 수술 효과가 입증되지 않았고, 체내 이식된 뇌심부자극기의 금속 전극이 MRI 영상의 정확도를 떨어뜨리고 초음파 에너지 전달을 방해해 전극이 삽입된 상태에서 추가적 초음파 수술을 시도하는 것 자체가 금기시 여겨져 왔다. 장진우 교수팀은 2년 전 담창구(Globus Pallidus)에 미국 대학병원에서 뇌심부자극기를 이식했으나 치료 효과가 없었던 69세 무도증 남성 환자에게 뇌심부자극기의 제거 없이 이차 수술로 고집적 초음파 수술을 시행했다. 연구팀은 수술 목표지점의 초음파 에너지 전
크론병으로 소장이 막혔을 때 내시경 풍선 확장술만으로도 치료 효과를 기대할 수 있다는 보고가 나왔다. 기존에는 협착이 발생한 소장 부위를 잘라내야 해서 환자 부담이 컸던 만큼, 소장 내시경 풍선 확장술이 수술을 대체할 수 있을 것이란 전망도 나온다. 대한장연구학회에 따르면 크론병 환자는 인구 10만명당 2010년 15.1명이었으나 2019년에는 36.9명으로 두 배 가량 늘었다. 크론병 진단 후 5 ~ 10년이 지나면 3분의 2 이상의 환자에서 협착이 발생하고, 협착 부위를 절제하는 수술로 치료하는 게 일반적이다. 삼성서울병원 소화기내과 김영호·홍성노 교수 연구팀은 크론병으로 인한 소장 협착 환자 대상 소장 내시경 풍선확장술(Enteroscopic Balloon Dilation, EBD)의 치료 효과를 전향적으로 장기 추적한 연구를 유럽통합소화기학회 학술지(United European Gastroenterology Journal) 최근호에 발표했다. <사진설명. 크론병환자에서 소장 협착이 발생한 경우 수술 대신 소장 내시경 풍선확장술로도 충분한 치료 효과를 기대할 수 있다는 보고가 나왔다. 사진은 소장 협착 중 거미줄형에 해당하는 경우로 소장 내시경 풍
분당서울대병원 소화기내과 김나영·최용훈 교수 연구팀은 혈액검사를 통해 위암의 전 단계인 위선종과 조기 위암 고위험군을 조기에 선별할 수 있다는 사실을 규명했다고 밝혔다. 40세 이상 성인을 대상으로 2년마다 위내시경을 지원하는 국가암검진제도는 오늘날 국내 위암 조기 발견 및 치료 성적 향상에 큰 역할을 해온 것으로 평가받는다. 그러나 최근 40세 미만 젊은 위암 환자가 점점 늘고, 70세 이상 고령층에서는 신체적 부담으로 정기 위내시경을 받는 데 어려움을 느끼는 환자들이 많아지며 빈틈이 노출되고 있다. ▲ 김 나영 교수 ▲ 최 용훈 교수 젊은층으로 검사 범위를 일률적으로 넓히기에는 절대적 발병률이 낮아 비용 대비 실익이 미미하고, 75세 이상부터는 건강상태에 따라 위내시경을 제한적으로 시행하는 것이 권고되기 때문에 단순히 이들을 대상으로 검사를 확대 시행하는 것이 해법이 될 수 없다. 검사가 필요한 위암 고위험군만 가려내는 선별 전략이 필요한 이유다. 김나영 교수팀은 이 실마리를 혈액검사 기반의 ‘혈청 펩시노겐 키트(가스트로패널)’에서 찾고자 했다. 위암은 대개 오랜 기간 위 점막이 서서히 손상되고 변화하는 과정을 거쳐 발생하는데, 이 과정에서 나타나는 대표
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