순천향대(총장 김승우)는 순천향의생명연구원(SIMS) 이만열 교수 연구팀이 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 ‘2023년도 바이오·의료기술개발사업’의 ‘줄기세포 ATLAS 기반 난치성 질환 치료기술개발’ 분야 주관 연구팀으로 최종 선정됐다고 4일 밝혔다.

 ‘바이오·의료기술개발사업’은 국가 과학기술 경쟁력 강화와 국민 삶의 질 향상에 기여하고자 신약, 줄기세포, 유전체, 차세대 의료기술 등 미래 유망 바이오기술에 대한 연구개발 및 인프라 구축을 위한 원천기술개발 사업으로 올해 △차세대 바이오 △미래감염병 기술개발 △첨단 GW 바이오 △미래의료혁신 대응기술개발 △줄기세포 ATLAS 기반 난치성 질환 치료기술개발 △차세대 바이오 유망 범용 기술연구지원 총 6개 내역 17개 연구주제, 27개 세부과제를 선정했다.

 순천향의생명연구원(SIMS) 이만열 교수 연구팀이 선정된 ‘줄기세포 ATLAS 기반 난치성 질환 치료기술개발 분야’는 6개 내역사업의 세부 사업 중 가장 큰 연구비를 지원받는 핵심 분야로, 이 교수 연구팀은 ‘시공간 다중오믹스 분석을 통한 유전성 심장질환 줄기세포 ATLAS 구축 및 활용 기술 개발’ 과제를 수행하게 된다. 

 이번 사업은 이 교수가 연구 책임자를 맡고, 가톨릭대 김성환 교수, 중앙대 문성환 교수, 숭실대 김준일 교수, 인공지능(AI) 기반 바이오 스타트업 포트레이 및 메테오바이텍이 공동연구진으로 참여한다. 특히, 오는 2028년까지 5년의 연구 기간 동안 국비 47.5억 원의 연구비가 투입돼 선천성 유전자 결손 환자의 *오가노이드를 이용해 심장 발생과정과 세포 간 네트워크를 포함하는 심장 세포 아틀라스를 구축해 나갈 예정이다.

*오가노이드(organoid) : 줄기세포나 장기 기원세포로부터 분리한 세포를 3D 배양법으로 다시 응집 및 재조합하여 만든 장기 특이적인 세포집합체를 말함. 장기유사체 혹은 유사장기라고도 불리며 모델 장기의 기능을 재현하거나 유사한 구조로 조직화함. 

 이만열 교수 연구팀은 단일세포 전사체-후성유전체-공간전사체-공간 단백체를 포함하는 멀티 오믹스 결과를 통합적으로 분석해 기존 결과보다 정밀한 심장 줄기세포 아틀라스를 구축하고 더 나아가 임상에서도 활용 가능할 수 있도록 유전변이에 따른 심장 아틀라스를 구축하는 것을 목표로 하고 있다. 

 아울러, 가장 정밀한 심장 줄기세포 아틀라스를 구축해 유전성 심장질환의 새로운 정의와 치료제 개발의 교두보를 확보하겠다는 강력한 의지를 담아 근대적 측량 기술이 개발되기 전에 가장 정밀한 우리나라 지도인 대동여지도의 이름을 따 이 프로젝트를 ‘대동여 심장지도 구축 프로젝트’로 명명했다. 이를 성공적으로 수행하기 위해 기초-임상-기업으로 연구진을 구성했으며, 향후 기초 연구 결과는 임상과 기술사업화로 이어져 새로운 지역 산업으로 확장될 것으로 전망된다.

 이만열 교수는 “정밀한 심장 아틀라스 구축이 단순한 데이터베이스 구축에서 머물지 않고 새로운 지식으로 창출되어 환자들에게 활용되기 위해서는 줄기세포 과학자와 막대한 데이터를 분석할 수 있는 생물정보학자 그리고 임상적 경험을 가진 임상 의사의 협력 연구가 중요하다”고 강조했다.