식품연의 연구실이궁금해?
연구원의 24시간이 궁금한 당신을 위해한국식품연구원이 연구원을 심층 인터뷰합니다.이번 인터뷰 주인공은,장내미생물 전문가 ‘남영도’ 책임연구원입니다.무려 1만여 명에 이르는 한국인을 대상으로장내미생물 빅데이터를 구축하는 대형 프로젝트!그 생생한 이야기를 함께 들어보시죠.
PROFILE’마이크로바이옴을 통해 질환의 미래를 내다보다’남영도 책임연구원소속 : 맞춤형식이연구단연구 분야 : 한국인 장내미생물 정보 구축 및 식이 상관성 연구주요 성과 : 한국인 장내미생물 빅데이터를 활용한 질환 예측·진단 기술 개발
Q1이번 연구는 어떻게 시작하게 되었나요? : 우리가 장내 미생물이라고 부르는 마이크로바이옴은 개인마다 다르게 존재하며, 그에 따라 역할도 달라지게 됩니다. 개인의 마이크로바이옴 환경에 따라 내 몸에 맞는 식품과 영양을 섭취한다면, 건강한 상태를 유지하고 질병을 막아주는 데 도움이 될 것이라 생각했죠. 우리가 집중한 부분은 ‘한국인’ 대상의 장내미생물이었습니다. 한국인의 마이크로바이옴 구성은 어떻고, 그것이 한국 사회의 식생활 및 건강 상태와 어떤 연관성을 가지는지 알고 싶었습니다. 이러한 데이터들을 바탕으로 앞으로 다가올 질병을 예측할 수 있다면 국민 건강에 많은 기여를 할 거라고 보았습니다. ‘마이크로바이옴’이란?인체에 사는 세균, 바이러스 등각종 미생물을 일컫는 용어 Q2장내미생물 데이터베이스(DB)를 구축하는 것이 왜 중요한가요? : 우리나라에는 꽤 많은 장내 미생물 연구들이 이뤄지고 있는데요, 2016년을 기준으로 한 해에 진행되는 장내 미생물 사업이 약 160개에 이릅니다. 하지만 개별 연구자나 단위 기관에서 하기 때문에 샘플 수가 굉장히 적습니다. 작은 과제로부터 생산된 데이터는 표준화가 되어있지 않고 연구자마다 생산방법이 틀리기 때문에 데이터를 활용할 수 없다는 단점이 있습니다. 이에 한국식품연구원에서는 보다 많은 이들이 장내미생물 정보를 활용할 수 있도록 데이터를 다루는 프로세스를 표준화하여 신뢰할 수 있는 DB를 구축하고 있습니다. 식품과 상관성을 가진 대사 질환군들을 대상으로 임상 시험자 1만 명 규모의 마이크로바이옴 정보, 식생활 정보, 오믹스 정보들을 모아서 분석하고 플랫폼화해서 우리나라 산업계, 연구계, 그리고 의료계가 사용할 수 있도록 만들어 놓는 것이죠. ‘오믹스’란?생물학적 정보의 총망라적인해석에 관여하는 학문Q3DB 구축은 현재 어느 단계까지 이르렀나요? : 프로젝트 목표는 1만 명의 한국인을 대상으로 DB를 구축하는 것이며, 현재는 7천여 명의 DB를 확보하였습니다. 이 데이터는 질병적인 관점에서 두 가지 카테고리로 구분이 되는데요. 노멀 파퓰러레이션 데이터라고 하는 ‘비질환인 DB’가 약 3500명 규모이며 수도권을 기준으로 중부권, 남부권 데이터도 함께 포함됩니다. 두 번째 데이터는 한국사람이 많이 가지고 있는 비만, 당뇨, 고혈압 등 대사질환군을 대상으로 한 ‘질환인 DB’로 약 7000명 규모입니다. 나이대는 만 19세 이상부터 70세 이상까지 폭넓은 연령을 대상으로 하여 양질의 데이터를 수집하고 있습니다. Q4프로젝트를 진행하면서 어려웠던 점은 무엇인가요? : 데이터를 표준화하기 위해 프로세스를 통일시키는 작업이 가장 어려웠습니다. 마이크로바이옴을 분석할 때는 다양한 염기서열 분석법을 사용하는데요. 피험자를 모으고, 샘플링 작업 후 어떻게 유통되는지, DNA를 어떤 방식으로 추출할 것인지, 시퀀싱을 할 때는 어떤 기계를 쓸 것인지 등 각 단계마다 여러 방법과 비교하며 최적의 과정을 만들기 위해 많은 노력을 기울였습니다. Q5이 프로젝트의 주요 성과는 무엇인가요? : 장내 미생물 DB를 구축한 후에는 효용성 검토를 통해 질환 예측 모델을 만들었습니다. 장내 미생물 정보만 가지고 이 사람이 질환이 있을지, 혹은 질환이 더 발전될지 안 될지에 대한 연구를 진행하였죠. 현재는 간 질환 / 심장 질환 / 비만 / 당뇨 등 네 가지 질환에 대한 진단이 가능하며, 이에 대한 특허 등록도 완료된 상태입니다. 또한 구강 미생물을 이용하여 폐암을 진단할 수 있는 기술도 개발하였습니다. Q6한국인 장내미생물 DB가 앞으로 어떤 역할을 하게 될까요? : 다양한 방식으로 활용이 가능할 것 같습니다. 먼저 마이크로바이옴 특성을 분석하여 각 개인에 맞는 건강 가이드와 식단 정보를 제공할 수 있으며, 이를 통해 국민 건강이 좀 더 긍정적인 방향으로 나아갈 수 있다고 생각합니다. 질환 예측 모델을 통해 장내 미생물의 구성이 어느 방향으로 변하면 질환에 걸릴 확률이 높아지는지 알게 됨으로써 질환 예방에 큰 도움을 줄 수 있고요. 또 한국인 DB를 활용하여 신약 개발 소재를 발굴할 수도 있을 것입니다. Q7앞으로의 목표도 궁금합니다. : 현재 구축하고 있는 마이크로바이옴 헬스 데이터베이스를 공공 개방하고 이를 확장하여 더 우리나라 산업계나 학계, 의료계가 활용할 수 있도록 만들고 싶습니다. 인터뷰 영상 지금 바로 확인하기 한국식품연구원의 심층 인터뷰다음 주인공은 누구일까요?Hint : 프로바이오틱스 전문가다음 호에 그 주인공이 공개됩니다!여러분의 많은 관심 부탁드려요. *해당 콘텐츠는 연구경향에 따라 수정될 수 있습니다. 추가 의견이 있으신 분은 비공개 댓글로 남겨주시면 신중히 검토하도록 하겠습니다.