[대구=이데일리 홍석천 기자] DGIST가 일본 국립생리학연구소(NIPS) 등 국내외 연구기관과 손잡고 소아 뇌병증의 원인을 규명하고 인공지능(AI)을 활용해 치료 후보물질을 발굴한다. 정부 지원 규모는 10년간 218억5000만원으로 장기 국제공동연구를 통해 난치성 신경질환 정밀의료 기반 기술을 확보하는 것이 목표다.

DGIST는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 주관하는 ‘2026년도 해외우수연구기관 협력허브 구축사업’의 탑티어 연구기관 간 협력 플랫폼 구축 및 공동연구 지원사업에 선정됐다고 5일 밝혔다.

DGIST가 주관기관을 맡고 국내에서는 한국뇌연구원과 성균관대 의대가 참여한다. 일본에서는 NIPS와 6개 대학이 컨소시엄을 구성해 이온채널 연구를 공동으로 수행한다.

소아 뇌병증은 유전적인 이온채널 이상으로 발작과 발달·운동장애 등을 일으키는 난치성 신경질환이다. 이온채널은 세포막을 통해 이온이 이동하는 통로로 신경세포의 전기신호 발생과 전달에 중요한 역할을 한다. 특정 유전자 변이로 이 기능에 이상이 생기면 신경계 질환으로 이어질 수 있다.

연구진은 환자에게서 소아 뇌병증과 연관된 이온채널 변이를 찾아낸 뒤 분자 구조와 기능, 세포와 신경회로, 행동 수준으로 이어지는 질환 발생 과정을 분석한다. AI와 계산모델을 이용해 유전자 변이가 어떤 증상과 기능 이상을 유발하는지 예측하는 기술도 개발한다.

이를 토대로 이온채널 구조에 기반한 기능 교정 후보물질을 발굴하고 치료 효과를 검증할 계획이다. 다만 이번 사업은 치료제 상용화 자체보다는 치료 후보물질 발굴과 정밀의료에 필요한 원천기술 및 연구 플랫폼 확보에 초점이 맞춰져 있다.

기관별로는 일본 NIPS의 시스템신경과학 연구역량과 DGIST·한국뇌연구원의 전기생리·모델동물 연구, 성균관대 의대의 환자 유래 변이 발굴 기술을 결합한다.

DGIST는 ‘글로벌 이온채널 혁신 연구센터(GI²RC)’도 신설한다. 센터는 국제공동연구를 수행하는 동시에 이온채널과 뇌질환 분야의 차세대 연구인력을 양성하는 협력 거점으로 운영된다.

연구단장은 김규형 DGIST 뇌과학과 교수가 맡는다. 임현호 한국뇌연구원 부단장과 박웅양 성균관대 의대 교수, 타다시 이사(Tadashi Isa) 일본 NIPS 소장 등이 공동연구자로 참여한다.

김 교수는 “이온채널 이상을 분자부터 개체 수준까지 통합적으로 분석하고 AI와 구조생물학을 접목할 것”이라며 “국제 공동연구를 통해 난치성 신경질환 정밀의료의 원천기술을 확보하겠다”고 말했다.