전남대학교 의과대학 연구팀이 인공지능(AI)과 나노기술을 융합해 전이·재발 암세포를 정밀 타격하는 나노전달체를 개발해 정밀 암 치료의 새로운 가능성을 열었다.
1일 전남대에 따르면 전남대 의대 박인규 교수 연구팀은 중앙대학교 융합공학부 박한수 교수 연구팀과 공동으로 AI 기술을 활용한 차세대 암 치료용 나노전달체를 개발했다. 연구 성과는 ‘Journal of Nanobiotechnology(피인용지수 12.6·JCR 상위 2.0%)’ 온라인판에 게재됐다.
이번 연구는 AI 기반 약물 설계와 첨단 나노기술을 창의적으로 결합해 기존 암 치료의 한계를 넘어서는 독창적 접근법을 제시했다는 평가다. 연구팀은 AI 기반 약물 시너지 예측, 펩타이드 리간드 탐색, 제형 최적화를 포함한 3단계 통합 AI 워크플로우를 구축해 CXCR4 수용체를 표적하는 핵·껍질(core–shell) 구조의 나노캐리어를 설계했다. 이 나노캐리어는 메조포러스 실리카 코어와 리포좀 껍질로 구성되어 베르베린(BBR)과 파클리탁셀(PTX)을 동시에 효과적으로 실어 나를 수 있다.
가장 큰 혁신성은 AI가 예측한 최적 약물 조합을 정밀한 나노구조체에 실제로 구현했다는 점이다. 기존 경험적 접근과 달리 AI가 분석한 시너지 효과를 바탕으로 서로 다른 작용기전을 가진 약물을 선별하고, 이를 CXCR4 양성 암세포에 선택적으로 전달하는 표적 치료 전략을 구현해냈다.
특히 세포 실험에서는 암세포의 증식과 이동을 강력하게 억제하는 시너지 효과가 확인됐으며, 대장암 동물모델에서는 종양 크기가 현저히 감소했다. 연구진은 또 종양 관련 비장비대 현상이 완화되고 전신 독성이 나타나지 않아 안전성과 치료 효과를 모두 충족하는 정밀 치료제 후보로서의 잠재력이 입증됐다고 설명했다.
연구를 주도한 박인규 교수는 “AI 기반 약물 설계와 정밀 나노공학을 결합한 이번 연구는 개인 맞춤형 암 치료의 새로운 가능성을 보여준다”며 “향후 다양한 암종과 난치성 질환 치료에도 확장 가능한 혁신적 플랫폼”이라고 강조했다.
광주=이은창 기자 eun5261@kmib.co.kr