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중앙대학교병원 진단검사의학과 이미경 교수의 '신장 상피세포 기반 칸디다 감염 모델을 활용한 바이오마커 발굴 및 후보 인자의 임상적 유효성 평가' 연구가 한국연구재단 개인기초연구 과제에 선정됐다.

이번 연구는 신장 상피세포와 칸디다 알비칸스(Candida albicans)의 초기 감염 과정에서 나타나는 유전자 발현 변화를 분석해 침습성 칸디다증을 조기에 진단할 수 있는 바이오마커를 발굴하고, 후보 인자의 임상적 유효성을 평가하는 것을 목표로 한다.

칸디다 알비칸스는 구강, 위장관, 피부, 질 등에 정상적으로 존재하는 곰팡이균이다. 평소에는 문제를 일으키지 않지만 면역력이 저하되거나 체내 환경 변화로 인해 과도하게 증식하게 되면 감염을 일으킬 수 있다. 특히 혈액이나 주요 장기로 감염이 확산되는 침습성 칸디다증은 중증 환자에서 발생 위험이 높고 예후가 좋지 않아 신속한 진단과 적절한 치료가 중요하다.

연구를 통해 신장 상피세포 기반 칸디다 알비칸스 감염 모델을 구축하고, 감염 초기 단계에서 나타나는 생물학적 변화를 분석해 새로운 바이오마커 후보를 찾을 예정이다. 이후 후보 인자의 임상적 유효성을 평가해 실제 진단과 예후 예측에 활용할 수 있는 가능성을 규명한다는 계획이다.

이미경 교수는 "신장 상피세포와 칸디다 알비칸스는 초기 상호작용 과정에서 염증과 스트레스에 관련된 유전자 발현의 변화가 유도된다"며, "이 가운데 일부는 침습성 칸디다증을 조기에 진단할 수 있는 바이오마커 후보가 될 가능성이 있다"고 말했다.

최근 전 세계적으로 침습성 진균 감염이 증가하면서 침습성 칸디다증의 조기 진단과 예후 예측에 대한 관심도 높아지고 있다. 감염 여부를 확인하고 원인균을 규명하는 데 시간이 소요되는 만큼 감염 초기에 환자의 상태를 신속하게 판단할 수 있는 새로운 진단 바이오마커 개발이 중요하다.

한편 이미경 교수는 인공지능(AI)과 나노기술을 접목한 차세대 암 진단 기술 개발에도 참여하며 진단검사의학 분야의 산학협력 연구를 확대하고 있다.

한국기계연구원 정준호 박사, 중앙대학교 화학과 주재범 교수, KAIST 기계공학과 박인규 교수, ㈜더다봄 이경우 박사와 함께 '고신뢰성 중대질환 액체생검을 위한 AI 기반 초고감도 플라즈모닉 나노소재 하이브리드 다중 체외진단센서 개발' 과제를 수행하고 있다.

차세대 바이오마커로 각광받고 있는 액체생검 엑소좀 마커를 혈액에서 추출한 뒤 나노플라즈모닉 기판에 로딩해 라만 분광 데이터베이스를 구축하는 본 연구는 AI를 활용해 암종을 정밀하게 판별하는 기술을 개발하는 것이다. 단계별 평가를 거치는 경쟁형 과제로, 1단계 연구에서 성과를 달성할 경우 최대 4년 6개월간 총 45억원의 연구비를 지원받게 된다.

이외에도 과학기술부가 지원하는 나노-광 융합 바이오의료진단 연구센터(ERC)를 비롯해 보건산업진흥원의 '국산의료기기 사용자 임상평가 지원사업', 서울경제진흥원의 '바이오×의료 기술사업화 지원사업', 교육부와 서울시가 지원하는 'RISE(Regional Innovation System & Education)' 사업 등에 참여하며 산학협력 공동연구를 활발히 수행하고 있다.

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